Транскрипція (у біології)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Транскрипція (у біології)

Транскрипція в біології, біосинтез , що здійснюється в живих клітинах, рибонуклеїнової кислоти (РНК) на матриці — дезоксирибонуклеїновій кислоті (ДНК). Т. — один з фундаментальних біологічних процесів, перший етап реалізації генетичної інформації, записаної в ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) у вигляді лінійної послідовності 4 типів мономірних ланок — нуклеотидів (див. Генетичний код ). Т. здійснюється спеціальними ферментами — ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) залежними РНК(рибонуклеїнова кислота) -полімерамі. В результаті Т. утворюється полімерний ланцюг РНК(рибонуклеїнова кислота) (що також складається з нуклеотидів) послідовність мономірних ланок якої повторює послідовність мономірних ланок одного з двох ланцюгів комплементу копійованої ділянки ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота). Продуктом Т. є 4 типи РНК(рибонуклеїнова кислота), що виконують різні функції: 1) інформаційні, або матричні, РНК(рибонуклеїнова кислота), що виконують роль матриць при синтезі білка рибосомами ( трансляція ); 2) рібосомальниє РНК(рибонуклеїнова кислота), що є структурними компонентамі рибосом ; 3) транспортні РНК(рибонуклеїнова кислота), такі, що є основними елементами, що здійснюють при синтезі білка те, що перекодувало інформації, увязненою в інформаційній РНК(рибонуклеїнова кислота), з мови нуклеотидів на мову амінокислот; 4) РНК(рибонуклеїнова кислота), що грають роль приманки реплікації ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота). Т. ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) відбувається окремими ділянками, в які входить один або декілька генів (див., наприклад, Оперон ). Фермент РНК(рибонуклеїнова кислота) -полімераза «взнає» початок такої ділянки (промотор), приєднується до нього, розплітає подвійну спіраль ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і копіює, починаючи з цього місця, один з її ланцюгів, переміщаючись уздовж ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і послідовно приєднуючи мономірні ланки — нуклеотиди — до РНК(рибонуклеїнова кислота), що утворюється, відповідно до принципу комплементу . У міру руху РНК(рибонуклеїнова кислота) -полімерази зростаючий ланцюг РНК(рибонуклеїнова кислота) відходить від матриці і подвійна спіраль ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) позаду ферменту відновлюється ( мал. ). Коли РНК(рибонуклеїнова кислота) -полімераза досягає кінця копійованої ділянки (термінатора), РНК(рибонуклеїнова кислота) відділяється від матриці. Число копій різних ділянок ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) залежить від потреби кліток у відповідних білках і може мінятися залежно від умов середовища або в ході розвитку організму. Механізм регуляції Т. добре вивчений у бактерій; вивчення регуляції Т. у вищих організмів — одне з найважливіших завдань молекулярній біології .

загрузка...

  Перенесення інформації можливе не лише з ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) на РНК(рибонуклеїнова кислота), але і у зворотному напрямі — з РНК(рибонуклеїнова кислота) на ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота). Подібна зворотна Т. відбувається в РНК(рібонуклеїнова кислота)-содержащих опухолеродних вірусів . У їх складі виявлений фермент, який після зараження кліток використовує вірусну РНК(рибонуклеїнова кислота) як матрицю для синтезу нитки комплементу ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота). В результаті утворюється двонитковій РНК(рибонуклеїнова кислота) -ДНК гібрид, використовуваний для синтезу другої нитки ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), комплементом першою. Виникаюча двоспіральна ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), що несе всю інформацію вихідної РНК(рибонуклеїнова кислота), може вбудовуватися в хромосоми клітки, ураженої вірусом, і викликати її злоякісне переродження. Відкриття зворотною Т. послужило вагомим підтвердженням вірусно-генетичної теорії раки, висунутої радянським вченим Л. А. Зільбером . Зворотна Т., можливо, грає важливу роль в системах реалізації і накопичення інформації в нормальних клітках, наприклад при ембріональному розвитку.

  Фермент, що здійснює зворотну Т.— РНК(рибонуклеїнова кислота) залежна ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) -полімераза (зворотна транськріптаза, ревертаза), подібний по властивостях ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) до залежної ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) -полімеразам і значно відрізняється від ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) залежних РНК(рибонуклеїнова кислота) -полімераз, ведучих Т.

  Літ.: Темін Р., РНК(рибонуклеїнова кислота) направляє синтез ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), «Природа», 1972 № 9; Гершензон С. М., Зворотна транскрипція і її значення для загальної генетики і онкології, «Успіхи сучасної біології», 1973, т. 75 №3; Стент Р., Молекулярна генетика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1974, гл.(глав) 16.

  Би. Р. Никіфоров.

Схема процесу транскрипції ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) РНК(рибонуклеїнова кислота) -полімеразой.