Transliacija ir transkripcija

• Transliacija ir transkripcija yra du pagrindiniai molekulinės biologijos procesai, užtikrinantys genetinės informacijos perdavimą ir panaudojimą ląstelėje.
• Šie procesai yra būtini baltymų sintezei, kuri yra gyvybiškai svarbi visoms ląstelės funkcijoms.

Transkripcija

• Tai procesas, kurio metu DNR seka yra perrašoma į RNR seką.
• Pagrindinis transkripcijos fermentas yra RNR polimerazė, kuri prisijungia prie DNR ir sintetina RNR molekulę pagal DNR šabloną.
• Transkripcija vyksta trimis pagrindiniais etapais: inicijavimas, elongacija ir terminacija.
• Inicijavimo metu RNR polimerazė prisijungia prie promotoriaus – specialios DNR sekos, kuri žymi geno pradžią.
• Elongacijos metu RNR polimerazė juda palei DNR šabloną ir prideda komplementarius RNR nukleotidus, taip sintetinant RNR molekulę.
• Terminacijos metu RNR polimerazė pasiekia terminacinę seką DNR, atitrūksta nuo DNR šablono ir atlaisvina susintetintą RNR molekulę.
• Eukariotuose RNR molekulė dar turi būti apdorota (angl. processing) prieš transliaciją. Šis apdorojimas apima kepurės (angl. capping) pridėjimą, splaisingą (angl. splicing) ir poliadenilinimą (angl. polyadenylation).

Transliacija

• Tai procesas, kurio metu RNR seka yra naudojama baltymo sintezei.
• Transliacija vyksta ribosomose – ląstelės organelėse, kurios sudarytos iš RNR ir baltymų.
• Transliacijoje dalyvauja trys pagrindinės RNR rūšys: informacinė RNR (iRNR), transportinė RNR (tRNR) ir ribosominė RNR (rRNR).
• iRNR neša genetinę informaciją iš DNR į ribosomas.
• tRNR perneša aminorūgštis į ribosomas pagal iRNR kodą.
• rRNR yra ribosomų struktūrinis komponentas ir dalyvauja baltymų sintezėje.
• Transliacija prasideda, kai ribosoma prisijungia prie iRNR molekulės.
• tRNR molekulės, nešančios atitinkamas aminorūgštis, prisijungia prie iRNR kodonų (tripletų) pagal komplementarumo principą.
• Ribosoma juda palei iRNR, pridedant naujas aminorūgštis ir formuojant polipeptidinę grandinę.
• Transliacija baigiasi, kai ribosoma pasiekia stop kodoną iRNR, atlaisvindama susintetintą baltymą.

Ribonukleino Rūgštis (RNR)

• Tai nukleorūgštis, panaši į DNR, bet turi keletą svarbių skirtumų.
• RNR molekulėje yra ribozė (cukrus), o ne deoksiribozė (kaip DNR).
• RNR molekulėje yra uracilas (U), o ne timinas (T) (kaip DNR).
• RNR molekulė dažniausiai yra vienos grandinės, o ne dvigubos spiralės (kaip DNR).
• RNR atlieka įvairias funkcijas ląstelėje, įskaitant genetinės informacijos perdavimą, baltymų sintezę ir genų reguliavimą.

Baltymų Sintezė

• Tai procesas, kurio metu aminorūgštys yra sujungiamos į polipeptidinę grandinę, kuri vėliau susilanksto į funkcinį baltymą.
• Baltymų sintezė vyksta ribosomose ir yra kontroliuojama genetinio kodo.
• Baltymų sintezė yra labai svarbi visoms ląstelės funkcijoms, nes baltymai atlieka daugybę skirtingų vaidmenų, įskaitant fermentinę katalizę, struktūrinį palaikymą, transportavimą ir signalizaciją.

Genetinis Kodas

• Tai taisyklių rinkinys, pagal kurį genetinė informacija yra paverčiama į baltymų aminorūgščių seką.
• Genetinis kodas sudarytas iš kodonų – trijų nukleotidų sekų iRNR, kurios koduoja specifinę aminorūgštį arba signalizuoja baltymo sintezės pradžią ar pabaigą.
• Yra 64 skirtingi kodonai, iš kurių 61 koduoja aminorūgštis, o 3 yra stop kodonai.
• Genetinis kodas yra universalus, nes beveik visos gyvosios būtybės naudoja tą patį genetinį kodą.
• Genetinis kodas yra degeneravęs, nes daugelis aminorūgščių yra koduojamos daugiau nei vienu kodonu.

Genų Ekspresija

• Tai procesas, kurio metu genetinė informacija, esanti gene, yra panaudojama funkcinio produkto (baltimo) sintezei.
• Genų ekspresija apima transkripciją ir transliaciją, taip pat kitus reguliavimo mechanizmus, kurie kontroliuoja, kada, kur ir kiek baltymo yra sintetinama.
• Genų ekspresija gali būti reguliuojama įvairiais veiksniais, įskaitant transkripcijos faktorius, RNR apdorojimą, transliacijos efektyvumą ir baltymų stabilumą.
• Genų ekspresijos reguliavimas yra labai svarbus ląstelių diferenciacijai, vystymuisi ir atsakui į aplinkos sąlygas.

Molekulinė Biologija

• Tai biologijos šaka, kuri nagrinėja biologinius procesus molekuliniu lygiu.
• Molekulinė biologija apima įvairias tyrimų sritis, įskaitant genetiką, biochemiją ir biofiziką.
• Molekulinės biologijos metodai naudojami tirti genų struktūrą ir funkciją, baltymų sintezę, genų ekspresiją ir kitus molekulinius procesus.
• Molekulinė biologija turi didelę įtaką medicinai, žemės ūkiui ir biotechnologijai.
• Molekulinės biologijos žinios leidžia kurti naujus vaistus, diagnostikos priemones ir terapijas.