Àjọṣepọ̀ láàrín DNA àti RNA nínú Ìfihàn Jínò
Ìfarahàn ìran ni ìlànà tí a fi ń lo ìfitónilétí ìran tí a kó pamọ́ sínú àwọn sẹ́ẹ̀lì láti ṣe àwọn ọjà iṣẹ́, ní pàtàkì àwọn èròjà protein, tí ó ń pinnu ìṣètò àti iṣẹ́ àwọn ohun alààyè. Nínú ìlànà yìí, DNA àti RNA ní ìbáṣepọ̀ tímọ́tímọ́ àti àfikún. DNA ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí "àkójọ" ìfitónilétí ìran tí ó dúró ṣinṣin, nígbà tí RNA ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí "alárinà" àti "olùṣiṣẹ́," tí ó ń ran ìfitónilétí náà lọ́wọ́ láti túmọ̀ sí àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ nínú sẹ́ẹ̀lì náà. Lílóye ìbáṣepọ̀ láàárín DNA àti RNA nínú ìfarahàn ìran ṣe pàtàkì fún ṣíṣàlàyé bí àwọn sẹ́ẹ̀lì ṣe ń dàgbà, bá ara wọn mu, àti bí wọ́n ṣe ń dáhùn sí àyíká wọn.
DNA gẹ́gẹ́ bí orísun ìwífún nípa ìran
DNA (deoxyribonucleic acid) jẹ́ mọ́lẹ́kúlù kan tí ó ń tọ́jú àwọn ìlànà ìbílẹ̀ ní ìrísí ìtẹ̀léra àwọn nucleotides. DNA ní àwọn ìpìlẹ̀ nitrogenous mẹ́rin: adenine (A), thymine (T), guanine (G), àti cytosine (C). Ìtẹ̀léra àwọn ìpìlẹ̀ wọ̀nyí ń ṣẹ̀dá àwọn jínì, èyí tí ó jẹ́ àwọn ẹ̀yà DNA tí ó ní ìwífún tí a nílò láti ṣe RNA àti/tàbí àwọn prótéènì pàtó. A sábà máa ń rí DNA nínú nucleus ti àwọn ẹ̀dá eukaryotic, nígbà tí ó jẹ́ pé nínú prokaryotes, a máa ń rí i ní agbègbè nucleoid ti cytoplasm.
Àǹfààní pàtàkì DNA gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìran ni ìdúróṣinṣin rẹ̀. Ìṣètò rẹ̀ pẹ̀lú ìlọ́po méjì àti wíwà thymine (dípò uracil) mú kí DNA má ṣe fara da ìbàjẹ́ kẹ́míkà. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, DNA ní ọ̀nà àtúnṣe tó gbéṣẹ́. Èyí mú kí ó dára fún ìpamọ́ ìwífún ìgbà pípẹ́. Síbẹ̀síbẹ̀, ìdúróṣinṣin yìí tún túmọ̀ sí pé DNA kò "ṣiṣẹ́ tààrà" láti ṣe àwọn iṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì; ó nílò alárinà láti lo ìwífún rẹ̀.
RNA gẹ́gẹ́ bí asopọ̀ àti olùṣiṣẹ́
RNA (Ribonucleic acid) jẹ́ mọ́lẹ́kúlù kan tí ó jọ DNA ní ìṣètò ṣùgbọ́n pẹ̀lú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìyàtọ̀ pàtàkì. RNA sábà máa ń ní ìsopọ̀ kan ṣoṣo, ó ní súgà ribose, ó sì ń lo uracil (U) dípò thymine (T). Àwọn ìyàtọ̀ wọ̀nyí mú kí RNA rọrùn sí i, kí ó sì rọrùn láti ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ sí onírúurú ìṣètò onípele mẹ́ta, èyí tí ó jẹ́ kí ó ṣe ọ̀pọ̀lọpọ̀ ipa nínú sẹ́ẹ̀lì náà.
Àjọṣepọ̀ láàrín DNA àti RNA hàn gbangba nínú èrò “àkójọpọ̀ ìlànà” ti ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè: ìwífún nípa ìran ń ṣàn láti DNA sí RNA, lẹ́yìn náà láti RNA sí amuaradagba. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé èrò yìí ní àwọn ìyàtọ̀ (fún àpẹẹrẹ, ìkọ̀wé ìyípadà nínú àwọn àrùn retroviruses), ní gbogbogbòò, ìṣàn ìsọfúnni yìí ni ìpìlẹ̀ fún ìfìhàn jínì.
Ipele akọkọ: ìkọ̀wé (DNA sí RNA)
Igbesẹ akọkọ ti o so DNA ati RNA pọ ni transcription, ilana ti didaakọ alaye lati DNA sinu RNA. Ni ipele yii, enzyme RNA polymerase so mọ agbegbe kan pato ninu DNA ti a pe ni promoter, lẹhinna ṣii apakan ti helix meji lati ka ọkan ninu awọn okun DNA gẹgẹbi awoṣe. RNA polymerase lẹhinna ṣajọpọ awọn nucleotides RNA ti o ni ibamu: So pọ pẹlu U, T pẹlu A, G pẹlu C, ati C pẹlu G.
Àbájáde ìkọ̀wé náà ni molecule RNA kan tí a ń pè ní ìkọ̀wé. Tí jínì tí a ń kọ sílẹ̀ bá jẹ́ jínì tí ó ń ṣe ìkọ̀wé protein, ìkọ̀wé náà ni RNA ìránṣẹ́ (mRNA). mRNA gbé “ìránṣẹ́” náà ní ìrísí kódì genetic láti DNA sí ribosomes, níbi tí a ti ń ṣe àwọn protein. Nínú eukaryotes, ìkọ̀wé náà ń ṣẹlẹ̀ nínú nucleus cell, nígbà tí ó jẹ́ pé nínú prokaryotes, ó ń ṣẹlẹ̀ nínú cytoplasm.
Ìlànà ìkọ̀wé kìí ṣe nípa ṣíṣe àwòkọ ìwífún nìkan; ó tún ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ibi ìṣàkóṣo pàtàkì. Àwọn sẹ́ẹ̀lì lè ṣe àkóso àwọn jínì tí ó “ń ṣiṣẹ́” tàbí “dákẹ́jẹ́ẹ́” nípa ṣíṣàkóso lílo RNA polymerase sí àwọn olùgbékalẹ̀ nípasẹ̀ àwọn èròjà ìṣàkóṣo bíi àwọn ohun èlò ìkọ̀wé, àwọn olùṣiṣẹ́, àti àwọn olùfúnni ní ìdènà.
Ìṣiṣẹ́ RNA nínú eukaryotes: láti pre-mRNA sí àgbà mRNA
Nínú eukaryotes, mRNA kò ṣetán lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ fún lílò lẹ́yìn ìkọ̀wé. A ń pe ọjà àkọ́kọ́ náà ní pre-mRNA, èyí tí ó ṣì ní àwọn agbègbè tí kìí ṣe coding (introns) àti àwọn agbègbè coding (exons). Pre-mRNA gbọ́dọ̀ gba àwọn ìgbésẹ̀ mélòókan:
1. Àfikún fila 5', èyí tí ó jẹ́ àtúnṣe ní òpin 5' tí ó ń ran lọ́wọ́ láti dáàbò bo mRNA kúrò lọ́wọ́ ìbàjẹ́ àti láti mú kí ìsopọ̀ ribosome rọrùn.
2. Ìsopọ̀pọ̀, èyí tí í ṣe yíyọ àwọn introns kúrò àti ìsopọ̀ àwọn exons. Ìsopọ̀pọ̀ spliceosome ló ń ṣe iṣẹ́ yìí. Ìsopọ̀pọ̀ náà tún ń gba ààyè fún ìsopọ̀pọ̀ mìíràn, níbi tí àwọn ìsopọ̀ onírúurú exons lè mú àwọn protein ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ jáde láti inú ìrísí kan náà.
3. Àfikún ìrù poly-A ní ìpẹ̀kun 3', èyí tí ó mú kí ìdúróṣinṣin mRNA pọ̀ sí i, tí ó sì ń ran mRNA lọ́wọ́ láti gbé jáde kúrò nínú nucleus.
Ìlànà yìí fi ìbáṣepọ̀ tó díjú láàrín DNA àti RNA hàn: DNA ló pèsè àpẹẹrẹ ìpìlẹ̀, nígbà tí a lè “yípadà” RNA láti ṣe onírúurú ọjà ju iye àwọn jínì tó wà nínú rẹ̀ lọ.
Ipele keji: iyipada (RNA si amuaradagba)
Lẹ́yìn tí mRNA bá ti dàgbà tán, ìpele tó tẹ̀lé ni ìtúmọ̀, ìlànà yíyí ìtẹ̀lé mRNA nucleotide padà sí ìtẹ̀lé amino acid láti ṣẹ̀dá amuaradagba. Ìtúmọ̀ náà ń ṣẹlẹ̀ nínú àwọn ribosomes, tí wọ́n jẹ́ rRNA (ribosomal RNA) àti àwọn protein.
Àwọn ribosomes máa ń ka mRNA ní àwọn ẹgbẹ́ nucleotide mẹ́ta tí a ń pè ní codons. Kọ́dónù kọ̀ọ̀kan máa ń kọ orúkọ fún amino acid pàtó kan. Mólẹ́kúlù tRNA (transfer RNA) kan máa ń gbé amino acid tó yẹ, ó sì ní anticodon kan tó máa ń so pọ̀ mọ́ codon lórí mRNA. Nígbà tí tRNA tó tọ́ bá so pọ̀, ribosome náà máa ń kó àwọn amino acids jọ sínú ẹ̀wọ̀n polypeptide títí tí yóò fi dé stop codon, èyí tó máa ń fi hàn pé ìtumọ̀ náà ti parí.
Níbí ni a rí ìbáṣepọ̀ láàrín DNA àti RNA gẹ́gẹ́ bí ìtẹ̀léra iṣẹ́: DNA ń tọ́jú àwọn ìtọ́ni, mRNA ń gbé àwọn ìtọ́ni, tRNA ń túmọ̀ àwọn ìtọ́ni, àti rRNA ń ṣe ẹ̀rọ tí ń ṣe àkójọpọ̀ amuaradagba.
Àwọn oríṣi RNA mìíràn tó ní ipa lórí ìfìhàn jínì
Ní àfikún sí mRNA, tRNA, àti rRNA, ọ̀pọ̀lọpọ̀ irú RNA mìíràn ló ń kó ipa nínú ìfìhàn jínì, pàápàá jùlọ nínú ìṣètò. Fún àpẹẹrẹ:
– miRNA (microRNA) àti siRNA (RNA kékeré tó ń dí i lọ́wọ́): Àwọn RNA kékeré wọ̀nyí lè so mọ́ àwọn mRNA pàtó, èyí tó lè mú kí wọ́n parẹ́ tàbí kí ìtumọ̀ wọn dí wọn lọ́wọ́. Nítorí náà, RNA ń kó ipa tààrà nínú “pípa” ìfìhàn jínì.
– lncRNA (RNA gígùn tí kìí ṣe kódì): RNA gígùn tí kìí ṣe kódì ń kó ipa nínú ṣíṣàkóso ìfìhàn jínì nípasẹ̀ onírúurú ọ̀nà, bíi gbígbà àwọn prótéènì tí ń yí chromatin padà tàbí nípa lórí ìdúróṣinṣin mRNA.
– snRNA (RNA nuclear kékeré): apá pàtàkì kan nínú spliceosome fún ìsopọ̀ intron-exon.
Wíwà àwọn RNA tí ń ṣe ìlànà fihàn pé ìbáṣepọ̀ láàrín DNA àti RNA kì í ṣe ọ̀nà kan ṣoṣo tí ó rọrùn. RNA lè ṣe àtúnṣe iye ìwífún DNA tí a túmọ̀ sí àwọn protein, ìgbà, àti nínú àwọn irú sẹ́ẹ̀lì pàtó kan.
Ìlànà ìfìhàn jínì: àwọn ibi ìdarí láti DNA sí RNA
Àwọn sẹ́ẹ̀lì kìí ṣe gbogbo àwọn jínì ní gbogbo ìgbà. Ìṣàkóso ìfarahàn jínì lè wáyé ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpele, ní pàtàkì:
1. Ìlànà DNA/chromatin (eukaryotic nìkan): A lè kó DNA jọ tàbí kí a ṣí i papọ̀ nípasẹ̀ àwọn àtúnṣe histone àti methylation DNA. Ó ṣòro láti kọ DNA tí ó ti dìpọ̀ jù sílẹ̀.
2. Ìlànà ìkọ̀wé: àwọn ohun tí ó ń fa ìkọ̀wé ni ó ń pinnu bóyá RNA polymerase lè bẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé.
3. Ìlànà lẹ́yìn ìkọ̀wé: pẹ̀lú ìsopọ̀ míràn, ìṣàtúnṣe RNA, àti ìdúróṣinṣin àti ìrìnnà mRNA.
4. Ìlànà ìtumọ̀: a lè túmọ̀ mRNA ní kíákíá tàbí lọ́ra ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ipò sẹ́ẹ̀lì.
5. Ìlànà lẹ́yìn ìtúmọ̀: a lè yípadà tàbí pa àwọn èròjà tí a ṣẹ̀dá run bí ó ṣe yẹ.
Ní ìpele kọ̀ọ̀kan, DNA ló ń pèsè ìpìlẹ̀ ìwífún, nígbà tí RNA ni olùṣe pàtàkì àti olùṣàkóso tí ó ń pinnu iye ìwífún náà tí ó di ọjà gidi.
Ipari
Àjọṣepọ̀ láàrín DNA àti RNA nínú ìfìhàn jínì ni ó wà ní ọkàn bí ìgbésí ayé ṣe ń ṣiṣẹ́ ní ìpele molecule. DNA ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ibi ìpamọ́ ìwífún nípa ìran, nígbà tí RNA jẹ́ olùṣe àkójọpọ̀ ìwífún nípa ìran, gbígbé, títúmọ̀, àti pàápàá ṣíṣàkóso ìwífún nípa ìran. Ìkọ̀wé yí ìwífún nípa DNA padà sí RNA, àti ìtúmọ̀ lẹ́yìn náà yí ìwífún nípa RNA padà sí àwọn protein. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, onírúurú irú RNA tí kò ní ìkọ̀wé ń mú kí ipa RNA pọ̀ sí i gẹ́gẹ́ bí olùṣàkóso ìfìhàn jínì, èyí tí ó mú kí ètò náà túbọ̀ lágbára sí i àti dáhùn sí àyíká. Lílóye ìbáṣepọ̀ yìí lè ràn wá lọ́wọ́ láti lóye ìpìlẹ̀ ogún, ìdàgbàsókè ẹ̀dá, àwọn okùnfà onírúurú àrùn ìran, àti agbára fún ìtọ́jú nípa ìran.
