Syntéza RNA

• Od Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by April Cashin-Garbutt, MA (Editor)

  RNA je obvykle syntetizována z DNA. Syntéza obvykle vyžaduje jeden nebo více enzymů, jako je RNA polymeráza. Vlákno DNA se používá jako templát nebo vodítko, na kterém se tvoří RNA. Protože RNA tvoří bílkoviny, je to způsob, jakým DNA udržuje modrotisk pro všechny bílkoviny, aniž by opustila jádro.

  Transkripce

  Při použití vlákna DNA jako šablony se vytvoří dlouhý řetězec nukleotidů. Tomu se říká transkripce. Iniciace transkripce začíná vazbou enzymu na promotorovou sekvenci v DNA. Tato oblast řídí čtení DNA a tvorbu řetězce RNA.

  DNA je dvojitá šroubovice a dvě vlákna jsou pevně navinuta a celé je to stočeno přes sebe. V prvním kroku se dvojitá šroubovice DNA odvíjí pomocí helikázové aktivity enzymu.

  Vlákno DNA se pak čte ze směru 3′ k 5′ a vytváří se komplementární RNA, přičemž k elongaci dochází ve směru 5′ k 3′. Sekvence DNA také určuje, kde dojde k ukončení syntézy RNA.

  Než dojde k přepisu a vzniku messengerové RNA neboli mRNA, je připraveno několik tisíc ribonukleotidů. Každý z přibližně 100 000 proteinů v lidském těle je syntetizován z jiné mRNA, která byla přepsána z určitého genu na DNA.

  Můžeme se ptát, k čemu je mRNA vůbec potřeba, když v DNA je uložena informace pro protein. Odpověď spočívá v tom, že DNA musí být zachována. Pokud dojde k jakémukoli poškození DNA, změní se kódující sekvence a může dojít k mutaci, která může výrazně ovlivnit buňku nebo dokonce celý organismus. Tím se DNA stává zranitelnou, pokud se dostane v cytoplazmě k ribozomům pro syntézu bílkovin. MRNA přináší potřebné informace z DNA do cytoplazmy k ribozomům pro syntézu bílkovin.

  Modifikace po přepisu

  Po skončení přepisu je vlákno RNA modifikováno enzymy. Například k eukaryotické pre-mRNA jsou přidány poly a 5′ čepička a introny jsou odstraněny pomocí spliceosomu.

  Takto vzniká mRNA z DNA je proces transkripce, který je podobný replikaci DNA. Při transkripci se však kopíruje pouze jedno vlákno – antisense vlákno – a vzniká mRNA. Protože templátové a informační vlákno jsou komplementární a protože templátové vlákno a molekula mRNA jsou také komplementární a mRNA je kopií informačního vlákna DNA.

  Polymerázy

  Některé polymerázy RNA používají DNA jako templát pro kopírování vláken RNA (jak je popsáno výše). Existuje také řada RNA-dependentních RNA polymeráz, které používají RNA jako šablonu pro syntézu nového vlákna RNA. Například řada RNA virů (jako je poliovirus) používá tento typ enzymu k replikaci svého genetického materiálu.

  Polymeráza musí vědět, kde má začít kopírovat DNA. To pozná podle promotorového místa. Tato místa jsou rozpoznávána faktorem zvaným „SIGMA“. Ten říká DNA dependentní RNA polymeráze, kde má začít s přepisem. Jakmile je RNA polymeráza nasměrována sigmou na počáteční místo genu, faktor sigma se uvolní a RNA polymeráza provede proces transkripce.

  Podobně další faktor zvaný „RHO“ pomáhá při ukončování procesu transkripce. Ke konci se faktor rho váže na mRNA a interaguje s RNA polymerázou. Tím se RNA polymeráza oddělí a transkripce se zastaví.

  Další čtení

  • Všechen obsah RNA
  • Co je to RNA?
  • Struktura RNA
  • Typy RNA: mRNA, rRNA a tRNA
  • Objev RNA
  

  Napsal

  Dr. Ananya Mandal

  Dr. Ananya Mandal je povoláním lékařka, povoláním lektorka a vášní lékařská spisovatelka. Po bakalářském studiu (MBBS) se specializovala na klinickou farmakologii. Komunikace v oblasti zdravotnictví pro ni neznamená jen psaní složitých přehledů pro odborníky, ale zpřístupnění lékařských znalostí srozumitelně i široké veřejnosti.

  Poslední aktualizace 26. února 2019

  Citace

  Pro citování tohoto článku v eseji, referátu nebo zprávě použijte jeden z následujících formátů:

  • APA

    Mandal, Ananya. (2019, 26. února). Syntéza RNA. News-Medical. Získáno 25. března 2021 z https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx.

  • MLA

    Mandal, Ananya. „Syntéza RNA“. News-Medical. 25. března 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx>.

  • Chicago

    Mandal, Ananya. „Syntéza RNA“. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx. (Přístup 25. března 2021).

  • Harvard

    Mandal, Ananya. 2019. Syntéza RNA. News-Medical, zobrazeno 25. března 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx.

  .