Ny fifandraisana misy eo amin'ny ADN sy ny ARN amin'ny fanehoana ny fototarazo
Ny fanehoana ny fototarazo dia ny dingana ampiasana ny fampahalalana ara-jenetika voatahiry ao anaty sela mba hamokarana vokatra miasa, indrindra fa ny proteinina, izay mamaritra ny rafitra sy ny asan'ny zavamananaina. Amin'ity dingana ity, ny ADN sy ny ARN dia manana fifandraisana akaiky sy mifameno. Ny ADN dia miasa toy ny "tahiry" azo antoka momba ny fampahalalana ara-jenetika, raha ny ARN kosa dia miasa toy ny "mpanelanelana" sy "mpanatanteraka", manampy amin'ny fandikana izany fampahalalana izany ho molekiola izay afaka miasa ao anatin'ny sela . Ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny ADN sy ny ARN amin'ny fanehoana ny fototarazo dia tena ilaina amin'ny fanazavana ny fomba fitomboan'ny sela, ny fampifanarahana ary ny fiatrehany ny tontolo iainany.
ADN ho toy ny loharanon'ny fampahalalana ara-pandovan-toetra
Ny ADN (asidra deoksiribonukleika) dia molekiola izay mitahiry toromarika ara-jenetika amin'ny endrika filaharan'ny nokleotida. Ny ADN dia voaforon'ny fototra azota efatra: adenine (A), thymine (T), guanine (G), ary cytosine (C). Ny filaharan'ireo fototra ireo dia mamorona gène, izay ampahan'ny ADN izay misy ny fampahalalana ilaina amin'ny famokarana ARN sy/na proteinina manokana. Ny ADN dia amin'ny ankapobeny dia hita ao amin'ny atin'ny zavamananaina eukaryotic, raha toa kosa ka hita ao amin'ny faritra nokleoid amin'ny cytoplasma ao amin'ny prokaryotes.
Ny tombony voalohany amin'ny ADN amin'ny maha-fitaovana fototarazo azy dia ny fahamarinany. Ny firafiny helix roa sosona sy ny fisian'ny thymine (fa tsy uracil) dia mahatonga ny ADN ho mahatohitra kokoa ny fahasimbana simika. Ankoatra izany, ny ADN dia manana rafitra fanamboarana mahomby. Izany dia mahatonga azy ho tsara indrindra amin'ny fitahirizana fampahalalana maharitra. Na izany aza, io fahamarinan-toerana io dia midika ihany koa fa ny ADN dia tsy miasa "mivantana" mba hanatanterahana ny asan'ny sela; mila mpanelanelana izy mba hampiasana ny fampahalalana ao aminy.
ARN ho toy ny mpampitohy sy mpanatanteraka
Ny ARN (asidra ribonukleika) dia molekiola mitovy amin'ny ADN amin'ny firafiny saingy misy fahasamihafana manan-danja maromaro. Amin'ny ankapobeny dia kofehy tokana ny ARN, misy ny ribose siramamy, ary mampiasa uracil (U) fa tsy thymine (T). Ireo fahasamihafana ireo dia mahatonga ny ARN ho mora miovaova kokoa sy mora amboarina ho rafitra telo refy isan-karazany, ka mamela azy hanao andraikitra maro ao anatin'ny sela.
Hita mazava tsara ao amin'ny foto-kevitry ny "dogma foibe" amin'ny biolojia molekiola ny fifandraisana misy eo amin'ny ADN sy ny ARN: ny fampahalalana ara-pandovan-toetra dia mikoriana avy amin'ny ADN mankany amin'ny ARN, ary avy eo avy amin'ny ARN mankany amin'ny proteinina. Na dia misy aza ny maningana amin'ity foto-kevitra ity (ohatra, ny fandikana mivadika amin'ny retrovirus), amin'ny ankapobeny, io fikorianan'ny fampahalalana io no fototry ny fanehoana ny fototarazo.
Dingana voalohany: fandikana (ADN ho ARN)
Ny dingana voalohany mampifandray ny ADN sy ny ARN dia ny fandikana, ny dingan'ny fandikana ny fampahalalana avy amin'ny ADN mankany amin'ny ARN. Amin'ity dingana ity, ny anzima RNA polymerase dia miraikitra amin'ny faritra manokana ao amin'ny ADN antsoina hoe promoter, avy eo dia manokatra ny ampahany amin'ny helix roa sosona mba hamakiana ny iray amin'ireo kofehy ADN ho toy ny môdely. Avy eo ny RNA polymerase dia manangona ny nucleotides RNA mifameno: A miaraka amin'ny U, T miaraka amin'ny A, G miaraka amin'ny C, ary C miaraka amin'ny G.
Ny vokatry ny fandikana dia molekiola RNA antsoina hoe transcript. Raha gène mpamoaka proteinina ny gène adika, dia RNA mpitondra hafatra (mRNA) ny transcript. Ny mRNA dia mitondra ny "hafatra" amin'ny endrika kaody génétika avy amin'ny ADN mankany amin'ny ribosomes, izay anaovana ny proteinina. Ao amin'ny eukaryotes, ny fandikana dia mitranga ao amin'ny atin'ny sela, raha ao amin'ny prokaryotes kosa, dia mitranga ao amin'ny cytoplasm.
Tsy ny fandikana fampahalalana fotsiny ihany no atao hoe dingan'ny fandikana; fa toerana fanaraha-maso tena ilaina ihany koa izany. Afaka mandrindra ny fototarazo "miasa" na "mangina" ny sela amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny fidiran'ny RNA polymerase amin'ny mpandrindra amin'ny alàlan'ny proteinina mifehy toy ny singa fandikana, mpikatroka ary mpanakana.
Fikirakirana ARN ao amin'ny eukaryota: avy amin'ny pre-mRNA mankany amin'ny mRNA matotra
Ao amin'ny eukaryotes, ny mRNA dia tsy vonona hampiasaina avy hatrany aorian'ny fandikana. Ny vokatra voalohany dia antsoina hoe pre-mRNA, izay mbola misy faritra tsy mpamoaka kaody (introns) sy faritra mpamoaka kaody (exons). Ny pre-mRNA dia tsy maintsy mandalo dingana maromaro:
1. Fanampiana satroka 5', izay fanovana eo amin'ny tendrony 5' izay manampy amin'ny fiarovana ny mRNA amin'ny fahasimbana ary manamora ny fifandraisan'ny ribosome.
2. Splicing, izay ny fanesorana ny intron sy ny fampiraisana ny exons. Ity dingana ity dia tanterahin'ny spliceosome complex. Ny splicing koa dia ahafahana manao splicing hafa, izay ahafahan'ny fitambaran'ny exons samihafa mamokatra proteinina samihafa avy amin'ny gène iray ihany.
3. Fanampiana rambony poly-A eo amin'ny tendrony 3', izay mampitombo ny fahamarinan'ny mRNA ary manampy amin'ny fitaterana ny mRNA hivoaka ny vihy.
Ity fanodinana ity dia mampiharihary fifandraisana sarotra kokoa eo amin'ny ADN sy ny ARN: ny ADN no manome ny drafitra fototra, raha toa kosa ny ARN azo "ovaina" mba hamokarana vokatra isan-karazany kokoa noho ny isan'ny fototarazo ao anatiny.
Dingana faharoa: fandikana (ARN ho proteinina)
Rehefa matotra ny mRNA, ny dingana manaraka dia ny fandikana, ny fizotran'ny fanovana ny filaharan'ny niokleotida mRNA ho filaharan'ny asidra amine mba hamorona proteinina. Ny fandikana dia mitranga ao amin'ny ribosomes, izay voaforon'ny rRNA (ribosomal RNA) sy proteinina.
Mamaky ny mRNA amin'ny vondrona misy nokleotida telo antsoina hoe kôdôna ny ribozôma. Ny kôdôna tsirairay dia mandika asidra amine manokana. Ny molekiola tRNA (ARN famindrana) dia mitondra ny asidra amine mety ary manana antikôdôna izay miara-miasa amin'ny kôdôna eo amin'ny mRNA. Rehefa mifamatotra ny tRNA marina, dia amboarin'ny ribozôma ho lasa rojo polypeptide ireo asidra amine mandra-pahatongany amin'ny kôdôna mijanona, izay manamarika ny fiafaran'ny fandikan-teny.
Eto ny fifandraisana misy eo amin'ny ADN sy ny ARN dia hita ho toy ny andiana asa: ny ADN dia mitahiry toromarika, ny mRNA dia mitondra toromarika, ny tRNA dia mandika toromarika, ary ny rRNA no mamorona ny milina izay manatanteraka ny fanangonana proteinina.
Karazana ARN hafa izay misy fiantraikany amin'ny fanehoana ny fototarazo
Ankoatra ny mRNA, ny tRNA, ary ny rRNA, karazana RNA maro hafa koa no mitana anjara toerana amin'ny fanehoana ny fototarazo, indrindra amin'ny fanaraha-maso . Ohatra:
– miRNA (microRNA) sy siRNA (RNA kely manelingelina): Ireo RNA kely ireo dia afaka mifamatotra amin'ny mRNA manokana, ka mahatonga azy ireo ho simba na ho voasakana ny fandikana azy. Noho izany, ny RNA dia mitana anjara toerana mivantana amin'ny "fampiatoana" ny fanehoana ny fototarazo.
– lncRNA (RNA lava tsy mamorona kaody): Ny RNA lava tsy mamorona kaody dia mitana anjara toerana amin'ny fanaraha-maso ny fanehoan-kevitry ny fototarazo amin'ny alàlan'ny fomba fiasa isan-karazany, toy ny fandraisana ireo proteinina manova ny chromatine na ny fiantraikany amin'ny fahamarinan'ny mRNA.
– snRNA (ARN nokleary kely): singa manan-danja amin'ny spliceosome ho an'ny fampifandraisana intron-exon.
Ny fisian'ny ARN mpanara-maso dia manondro fa ny fifandraisana misy eo amin'ny ADN sy ny ARN dia tsy lalana tokana fotsiny. Ny ARN dia afaka manova ny habetsaky ny fampahalalana ADN adika ho proteinina, ny fotoana, ary ny karazana sela manokana.
Fitsipika momba ny fanehoana fototarazo: teboka fanaraha-maso avy amin'ny ADN mankany amin'ny ARN
Tsy maneho ny fototarazo rehetra amin'ny fotoana rehetra ny sela. Ny fandrindrana ny fanehoana ny fototarazo dia mety hitranga amin'ny ambaratonga maromaro, indrindra indrindra:
1. Fitsipika momba ny ADN/chromatin (eokariota ihany): Azo atao ny mivaingana na mivelatra ny ADN amin'ny alàlan'ny fanovana ny histone sy ny methylation ADN. Sarotra ny mandika ny ADN izay mivaingana loatra.
2. Fandrindrana ny fandikana: ireo singa fandikana no mamaritra raha afaka manomboka ny fandikana ny RNA polymerase.
3. Fitsipika aorian'ny fandikana: ahitana ny fampifangaroana hafa, ny fanitsiana ny RNA, ary ny fahamarinan-toerana sy ny fitaterana ny mRNA.
4. Fandrindrana ny fandikan-teny: ny mRNA dia azo adika haingana kokoa na miadana kokoa arakaraka ny toe-javatra misy ny sela.
5. Fitsipika aorian'ny fandikana: azo ovaina na potika araka izay ilaina ny proteinina miforona.
Amin'ny dingana tsirairay, ny ADN no fototry ny fampahalalana, raha ny ARN kosa no mpanatanteraka sy mpandrindra fototra izay mamaritra ny habetsaky ny fampahalalana izay lasa vokatra tena izy.
Famaranana
Ny fifandraisana misy eo amin'ny ADN sy ny ARN amin'ny fanehoana fototarazo no fototry ny fiasan'ny fiainana amin'ny ambaratonga molekiola. Ny ADN dia toy ny toerana fitehirizana maharitra ny fampahalalana ara-jenetika, raha ny ARN kosa dia tompon'andraikitra amin'ny fandikana, fitondrana, fandikana, ary na dia ny fandrindrana izany fampahalalana izany aza. Ny fandikana dia mamadika ny fampahalalana momba ny ADN ho ARN, ary ny fandikana dia mamadika ny fampahalalana momba ny ARN ho proteinina. Ankoatra izany, ny karazana ARN tsy mampiasa kaody isan-karazany dia manitatra ny anjara asan'ny ARN amin'ny maha-mpandrindra ny fanehoana fototarazo, ka mahatonga ny rafitra ho mavitrika kokoa sy mandray andraikitra amin'ny tontolo iainana. Ny fahatakarana io fifandraisana io dia afaka manampy antsika hahatakatra bebe kokoa ny fototry ny lova, ny fivoaran'ny zavamananaina, ny antony mahatonga ny aretina ara-jenetika isan-karazany, ary ny mety ho fitsaboana mifototra amin'ny fototarazo.
