מחומצות גרעין לחלבונים
הכרנו את מבנה הדנא ואריזתו הצפופה על גבי הכרומוזומים.
רצף הנוקלאוטידים בדנא הוא למעשה השפה המפתח ליצירת חלבונים.
קודון - רצף של שלושה נוקלאוטידים בדנא.
כל קודון קובע יצירה של חומצה אמינית אחת בחלבון.
שינוי סדר הנוקלאוטידים בקודון יביא ליצירה של חומצה אמינית שונה.
גן - מקטע ברצף בסיסי הדנ"א אשר מהווה את יחידת המידע על חומצות אמיניות של חלבון אחד.
תהליך התעתוק
המידע המוצפן בדנ"א מועתק למולקולה מתווכת הנקראת RNA- שליח (mRNA).
בתהליך זה אחת משרשראות הDNA מועתקת ליצירת שרשרת mRNA.
יש לציין כי שינוי בסדר הקודונים יביא ליצירת חלבונים שונים.
מהו RNA- שליח (mRNA)?
בדומה לDNA, גם הmRNA בנויה משרשרת ארוכה של נוקלאוטידים.
כל נוקלאוטיד בנוי מ:
קבוצת זרחה
בסיס חנקני
ריבוז
השוני בין הריבוז בmRNA לדיאוקסיריבוז בRNA:
בריבוז על פחמן מספר 2 מותמרת קבוצת OH, בניגוד לדיאוקסיריבוז שעל פחמן מספר 2 מותמר מימן בלבד.
ריבוז
דיאוקסיריבוז
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
תהליך התעתוק מורכב משלושה שלבים:
שלב הסיום (Termination)
שלב ההתארכות (Elongation)
שלב האתחול (Initiation)
א. שלב האתחול (Initiation)
אנזים בשם רנ"א פולימרז נקשר למולקולת הדנ"א ונע לאורכה, עד הגעתו לקודון (רצף נוקלאוטידים) המסמן את תחילת תהליך התעתוק.
בהיגיעו לקודון ההתחלה, הוא נקשר אליו בחוזקה.
כתוצאה מקישור הרנ"א פולימרז שני גדילי הדנ"א ניתקים זה מזה, עד למרחק של 17 בסיסים.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
ב. שלב ההתארכות (Elongation)
לאחר ניתוק גדילי הדנ"א זה מזה, מתקיים תהליך הפלמור (הגדילה) של גדיל הmRNA:
הנוקלאוטידים נקשרים בזה אחר זה
הנוקלאוטידים שנוצרים נקשרים לאחת משרשראות הדנ"א בקשרי מימן.
רנ"א פולימרז מעתיק את שרשרת הדנ"א מקצה '3 ל'5.
לכן שרשרת הרנ"א נבנית בכיוון ההפוך, מקצה '5 לקצה '3
כיצד נבנית שרשרת הרנ"א?
מול גואנין G - יוצב ציטוזין C
מול ציטוזין C - יוצב גואנין G
מול טימין T - יוצב אדנין A
אך מול אדנין A - יוצב אורציל U
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
ג. שלב הסיום (Termination)
רנ"א פולימרז ממשיך להעתיק את גדיל הדנ"א ולהאריך את גדיל הרנ"א עד היגעו לקודון סיום המסמן את סיום פעולת התעתוק.
בשלב זה הרנ"א פולימרז, הרנ"א והדנ"א ניתקים זה מזה ותהליך התעתוק מסתיים.
רנ"א פולימרז עובר מספר תהליכי עיבוד נוספים לפני צאתו לציטופלסמה
(אשר יקיים בהמשך את תהליך התרגום).
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
ניתן לראות את שלושת שלבי תהליך התעתוק בסימולציה הבאה:
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////