Περιεχόμενο
Εάν έχετε πάρει ποτέ μαθήματα βιολογίας, μάλλον ξέρετε κάτι για το DNA. Αυτά τα μόρια περιέχουν τις απαραίτητες πληροφορίες για τη δημιουργία κάθε τμήματος οποιουδήποτε βιολογικού οργανισμού, από μονοκύτταρη αμοιβάδα σε πολύπλοκους οργανισμούς όπως θηλαστικά. Ωστόσο, τα κύτταρα δεν χρειάζεται να χρησιμοποιούν όλες αυτές τις πληροφορίες ταυτόχρονα. Κατά συνέπεια, τα μοριακά συστατικά που ονομάζονται υποκινητές συμβάλλουν στην εκκίνηση μιας διαδικασίας γνωστής ως μεταγραφή.
DNA
Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (ϋΝΑ) κωδικοποιεί τον σχεδιασμό ενός οργανισμού εντός της αλληλουχίας νουκλεοτιδικών κλώνων που μαζί συνθέτουν τη δομή διπλής έλικας του ϋΝΑ. Διαφορετικές αλληλουχίες αυτών των νουκλεοτιδίων σχηματίζουν ξεχωριστά γονίδια, τα οποία είναι οι λειτουργικές μονάδες του κώδικα του οργανισμού. Κάθε κύτταρο στο σώμα περιέχει ένα πλήρες σύνολο DNA, στο οποίο καταφεύγει κάθε φορά που χρειάζεται να κατασκευάσει ή να ανακατασκευάσει μέρη του.
Μεταγραφή
Τα κύτταρα σε σύνθετους οργανισμούς (όπως οι άνθρωποι) είναι εξαιρετικά εξειδικευμένα: ένα μυϊκό κύτταρο έχει πολύ διαφορετική λειτουργία και ως εκ τούτου μια πολύ διαφορετική δομή από ένα νευρικό κύτταρο. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα χρειάζονται πρόσβαση μόνο στα τμήματα του κώδικα DNA που χειρίζονται ειδικά τη συγκεκριμένη λειτουργία τους. Επιπλέον, επειδή τα κύτταρα έχουν μόνο ένα αντίγραφο του DNA του γονέα, το αντίγραφο αποθηκεύεται μέσα στον πυρήνα. Συνεπώς, όταν ένα κύτταρο χρειάζεται να χρησιμοποιήσει μέρος του κώδικα DNA, κάνει ένα αντίγραφο αυτού του τμήματος μέσα στον πυρήνα για να το χρησιμοποιήσει έξω από αυτό. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μεταγραφή.
RNA
Το μέσο που χρησιμεύει ως αντίγραφο του κώδικα του τμήματος ϋΝΑ ονομάζεται ριβονουκλεϊνικό οξύ (RNA). Αυτά τα μόρια είναι παρόμοια με εκείνα του DNA, αλλά η ριβόζη στο RNA δεν έχει ένα άτομο οξυγόνου που υπάρχει στη ριβόζη που χρησιμοποιείται από το DNA. Επιπλέον, το RNA έχει συνήθως μια μοναδική αλυσίδα. Αυτές οι ομοιότητες επιτρέπουν στα κύτταρα να χρησιμοποιούν μεταγραφές για να "αντιγράψουν" τη γραμμή των νουκλεοτιδίων που αποτελούν το τμήμα κώδικα που χρειάζεται το κύτταρο, δημιουργώντας έναν κλώνο RNA που σχηματίζεται από αυτά τα νουκλεοτίδια. Η μόνη διαφορά, την οποία το κύτταρο μπορεί να προσαρμόσει, είναι ότι το RNA κωδικοποιεί τη νουκλεοτιδική βάση θυμίνη ως ουρακίλη.
Υποστηρικτές
Οι υποκινητές είναι αλληλουχίες ϋΝΑ των οποίων ο σκοπός δεν είναι να κωδικοποιούν πληροφορίες για τον οργανισμό αλλά να χρησιμεύουν ως ένα είδος «δεσμευτικού» πλήκτρου για να ξεκινήσει η βιολογική διαδικασία μεταγραφής στα γονίδια ακολουθώντας την αλληλουχία DNA του υποκινητή. Το ένζυμο πολυμεράσης RNA, το οποίο καθιστά δυνατή αυτή τη διαδικασία μεταγραφής, προσδένεται στην αλληλουχία υποκινητή και αρχίζει να δουλεύει μέσω του τμήματος ϋΝΑ, κατασκευάζοντας ένα RNA που ταιριάζει με τα νουκλεοτίδια ϋΝΑ καθώς το ένζυμο διέρχεται μέσω αυτών.