Prokaryooteissa tapahtuu sekä transkriptiota että translaatiota sytoplasmassa ytimen puuttuessa. Eukaryootissa transkriptio tapahtuu ytimessä ja translaatio tapahtuu ribosomeissa, joita on sytoplasman karkeassa endoplasmisessa membraanissa.
Transkriptio suoritetaan RNA-polymeraasilla ja muilla assosioiduilla proteiineilla, joita kutsutaan transkriptiotekijöiksi. Se voi olla indusoitavissa kehitysgeenien tila-ajallisessa säätelyssä tai konsitutiivinen, kuten Gapdh-tapaisten talonpitämisgeenien tapauksessa..
Translaation suorittaa moniosainen rakenne, nimeltään ribosomi, joka koostuu rRNA: sta ja proteiineista.
Transkriptio alkaa siitä, että RNA-polymeraasi sitoutuu promoottorialueeseen DNA: ssa. Transkriptiotekijät ja RNA-polymeraasin sitoutuminen promoottoriin muodostavat transkription aloituskompleksin. Promoottori koostuu ydinalueesta, kuten TATA-ruutu, johon kompleksi sitoutuu. Juuri tässä vaiheessa RNA-polymeraasi purkaa DNA: n.
Translaatio alkaa muodostumisesta aloituskompleksi. Ribosomialayksikkö, kolme aloituskerrointa (IF1, IF2 ja IF3) ja t-RNA: ta kantava metioniini sitovat mRNA: ta lähellä AUG-aloituskodonia.
Transkription aikana RNA-polymeraasi kulkee DNA: n templaattiketjun läpi alkuperäisten aborttiyritysten jälkeen suuntaan 3 '- 5', tuottaen komplementaarisen RNA-juosteen 5 '- 3' suuntaan. Kun RNA-polymeraasi etenee, transkriptoitu DNA-juoste kelaa taaksepäin kaksoiskierukan muodostamiseksi.
Translaation aikana saapuva aminoasyyli-t-RNA sitoutuu kodoniin (3 nukleotidin sekvenssit) A-kohdasta ja uuden aminohapon ja kasvavan ketjun välille muodostuu peptidisidos. Peptidi siirtää sitten yhden kodoniaseman valmistautuaksesi seuraavaan aminohappoon. Prosessi etenee siten 5 '- 3' suuntaan.
Transkription lopetus prokaryooteissa voi olla joko Rho-riippumaton, kun muodostuu GC-rikas hiusneula-silmukka, tai Rho-riippuvainen, kun proteiinitekijä Rho destabiloi DNA-RNA-vuorovaikutuksen. Kun eukaryooteissa kohdataan lopetussekvenssi, RNA: n syntyvä transkripti vapautuu ja se poly-adenyloidaan.
Translaatiossa, kun ribosomi kohtaa yhden kolmesta stop-kodonista, se purkaa ribosomin ja vapauttaa polypeptidin.
Transkription lopputuote on RNA-kopio, joka voi muodostaa minkä tahansa seuraavista RNA-tyypeistä: mRNA, tRNA, rRNA ja koodaamaton RNA (kuten mikroRNA). Yleensä prokaryooteissa muodostunut mRNA on monisistroninen ja eukaryooteissa se on monokistroninen.
Translaation lopputuote on polypeptidiketju, joka taittaa ja läpikäy translaation jälkeiset modifikaatiot funktionaalisen proteiinin muodostamiseksi.
Transkription jälkeisen modifikaation aikana eukaryooteissa lisätään 5'-korkki, 3'-polyhäntä ja intronit silmukoidaan. Prokaryooteissa tämä prosessi puuttuu.
Esiintyy useita translaation jälkeisiä modifikaatioita, mukaan lukien fosforylaatio, SUMOylaatio, disulfidisiltojen muodostuminen, farnesylaatio jne..
Rifampisiini (antibakteerinen) ja 8-hydroksikinoliini (antifungaali) estävät transkriptiota.
Translaatiota inhiboivat anisomysiini, sykloheksimidi, kloramfenikoli, tetrasykliini, streptomysiini, erytromysiini ja puromysiini.
Transkriptiota, RT-PCR: ää, DNA-mikromallia, In situ -hybridisaatiota, Northern-blot-menetelmää, RNA-Seq: tä käytetään melko usein mittaukseen ja havaitsemiseen. Translaatiota, Western blot -menetelmää, immunoblot-määritystä, entsyymimääritystä, proteiinisekvensointia, aineenvaihdunnan leimaamista, proteomiikkaa käytetään mittaukseen ja havaitsemiseen.
Crickin keskeinen dogma: DNA ---> Transkriptio ---> RNA ---> Translaatio ---> Proteiini
Kääntämisen aikana käytetty geneettinen koodi: