Transkripcija

Transkripcija je sinteza RNK kao kopije dela jednog lanca DNK (gena) koju katalizuje enzim RNK polimeraza. Vrši se u jedru eukariota u 5'-3' pravcu. Da bi se izvršila transkripcija (prepisivanje) lanci DNK moraju da se razdvoje i jedan od njih služi kao kalup prema kome se ređaju komplementarni nukleotidi RNK : naspram adenina postavlja se uracil, a naspram guanina – citozin i obrnuto.

Transkripcija DNK je ključni korak u prenošenju informacije od DNK do proteina. Sinteza i-RNK počinje kada je ćeliji potreban određeni protein.

Za aktivnost RNK-polimeraze, slično kao i za DNK-plimerazu, potrebno je prisustvo DNK lanca-matrice. Međutim, za razliku od DNK-polimeraze, za RNK polimeraze nisu potrebni prajmeri. U principu, bilo kojii od dva lanca DNK može da posluži kao matrica za sintezu RNK, ali se u toku transkripcije prepisuje samo jedan.Novosintetisani lanac RNK je uvek i po smeru i po redosledu nukleotida identičan onom lancu koji nije prepisivan (samo što umesto T sadrži U).

Tok transkripcije

Transkripcija se odvija kroz tri faze:

• fazu inicijacije,
• fazu elongacije i
• fazu terminacije.

U fazi inicijacije RNK polimeraza se vezuje za mesto na genu nazvano promotor[1]. Promotor sadrži mesto za vezivanje RNK polimeraze i on se ne prepisuje u procesu transkripcije. Promotor sadrži kratki niz nauzmenično vezanih T i A uzvodno od mesta početka transkripcije; ovaj se niz zbog karakterističnog rasporeda parova A=T naziva TATA blok; 85% eukariotskih gena u svojim promotorima sadrži TATA blok.

U fazi elongacije RNK polimeraza odvija jedan zavoj DNK pri čemu se lanci razdvajaju. Jedan od lanaca služi kao matrica prema kome RNK polimeraza ređa komplementarne nukleotide RNK u 5'-3' pravcu..

Ređanje nukleotida RNK vrši se sve dok RNK polimeraza ne stigne do niza nukleotida koji se nazivaju terminacioni (stop) signal. Najčešći stop-signal je niz od nekoliko uzastupno poređanih adenina (AAAA...). Na tom mestu se transkripcija zaustavlja, a novonastali molekul RNK se oslobađa sa matrice ( do tada je bio za matricu vezan samo svojim 3' krajem) . To predstavlja poslednju fazu terminacije.

Kod prokariota prepisana RNK (primarni transkript) predstavlja zrelu RNK koja se odmah može uključiti u sintezu proteina. Kod eukariota se, međutim, transkripti moraju u jedru dodatno obraditi da bi postale zrele RNK sposobne da otpočnu sintezu proteina. Tek tako obrađene šalju se u citoplazmu gde će se obaviti sinteza proteina.

Dodatna obrada prepisanih RNK sastoji se u:

• modifikaciji njihovih krajeva (5' i 3' kraja); na 5’ kraju dobijaju strukturu, koja se naziva 5’ kapa i važna je za vezivanje i-RNK za ribozom i za stabilnost same i-RNK; na 3’ kraju se dodaje poli(A) rep čija uloga nije još razjašnjena;
• u isecanju introna i spajanju egzona.

Mehanizam iskrajanja introna mora biti takav da obezbedi maksimalnu preciznost, jer bi greška u samo jednom nukleotidu potpuno promenila sve kodone u i-RNK od tog mesta nadalje i proizvela pogrešnu informaciju za sintezu proteina.

Pogledaj Transkripciju u Virtuelnoj nastavi

Literatura

• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, beograd, 1986.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.