رونویسی RNA

رونویسی RNA شامل چه مراحلی است؟

زمان مطالعه: ۴ دقیقه

رونویسی چیست؟

ژنوم موجود در تمام یاخته های بدن ما مشابه است. یعنی ژنی که هموگلوبین را تولید می کند، همانطور که در گویچه های قرمز وجود دارد در سلول های پوستی هم جود دارد. اما چه عاملی سبب می شود ساخت هموگلوبین در پوست متوقف شود؟

در مولکول دنا، ۴ نوع نوکلئوتید وجود دارد که فقط در نوع بازهای آلی تفاوت دارند. عملکرد دنا به نوع پروتئینی بستگی دارد که تولید می کند.

در حالی که پلی پپتیدها از ۲۰ نوع آمینواسید تشکیل شده اند. باید این را نیز بدانیم که تعداد آمینواسیدها در طبیعت بیشتر است و در بدن ما ۲۰ نوع از آن ها وجود دارد.

می خواهیم به این موضوع بپردازیم که چگونه ۴ نوع نوکلئوتید، ۲۰ نوع آمینواسید را می سازند؟

در مولکول دنا، ۴ نوع نوکلئوتید وجود دارد که فقط در دو نوع بازهای آلی تفاوت دارند. در حالی که پلی پپتیدها از ۲۰ نوع آمینواسید تشکیل شده اند.

اگر هر نوکلئوتید دستور ساخت یک آمینواسید را داده باشد، تنها ۴ نوع آمینواسید تولید خواهد شد. پس این فرض اشتباهی است.

پس فرض کردند که ۳ نوکلئوتید یک آمینواسید را تولید می کند. که در این صورت ۴۳ یعنی ۶۴ نوع آمینواسید ایجاد خواهد شد. که از تعداد آمینواسیدهای زیستی بیشتر است.

پس هر توالی ۳ تایی از نوکلئوتیدهای دنا، بیانگر نوعی آمینواسید است. با ۴ نوع نوکلئوتید به کار رفته در دنا، ۶۴ توالی ۳ نوکلئوتیدی مختاف ایجاد می شود، که می توانند رمز ساخت پلی پپتیدهایی با ۲۰ نوع آمینواسید را داشته باشند.

تعریف رونویسی

به ساخته شدن مولکول رنا از روی بخشی از یک رشته دنا، رونویسی گفته می شود.

 

رونویسی RNA

 

کم خونی داسی شکل

علت این بیماری نوعی تغییر ژنی است که باعث می شود پروتئین هموگلوبین حاصل از آن دچار تغییر شود که نتیجه آن تغییر شکل گویچه قرمز از حالت گرد به داسی شکل است.

اهمیت ژنوم ها، آمینواسیدها و توالی آمینواسیدها تا اندازه ای است که با تغییر یک جفت نوکلئوتید در میان صدها تعداد نوکلئوتید دیگر، تغییر بسیار بزرگی در پروتئین خواهیم دید.

همینطور اگر یک ژنوم هم تغییر کند، و تغییر ساخت هموگلوبین را به طور ناقص بدهد هموگلوبین تولید شده به شکل داسی شکل درآمده و در نتیجه گویچه قرمز نیز به صورت داسی شکل در خواهد آمد.

به همین دلیل به این بیماری کم خونی داسی شکل گفته می شود. هموگلوبین های داسی شکل نمی توانند از بعضی عروق عبور کنند و در نتیجه بیماری های مختلفی حتی مرگ را سبب می شوند.

اساس رونویسی شبیه همانندسازی است. در این فرآیند نیز با توجه به نوکلئوتیدهای رشته دنا، نوکلئوتیدهای رشته دنا، نوکلئوتیدهای مکمل در زنجیره رنا قرار می گیرد و به هم متصل می شوند.

همانطور که در همانندسازی، یک رشته به عنوان الگو قرار می گیرد و نوکلئوتیدهای مکمل بر اساس رشته الگو ساخته می شوند، در رونویسی نیز به همین صورت است.

اما برخی تفاوت های جزئی وجود دارد. در رونویسی برخلاف همانندسازی از یک رشته ی دنا به عنوان الگو استفاده می شود.

آنزیم های ویژه ای نیز مانند همانندسازی، رونویسی را تسهیل می کنند.

مراحل رونویسی
  • مرحله آغاز
  • مرحله طویل شدن
  • مرحله پایان

باید بدانیم رونویسی فرآیندی است که به صورت پیوسته رخ می دهد. اما دانشمندان برای راحتی تحلیل این فرآیند، آن را به مراحل مختلف تقسیم می کنند.

مرحله آغاز

همانگونه که گفته شد اساس رونویسی مانند همانندسازی است. به این صورت که آنزیم RNA پلیمراز یا RNA بسپاراز، بر روی رشته الگو که از یک رشته به عنوان الگو استفاده می کند، قرار می گیرد.

اما کدام قسمت از این رشته را انتخاب می کند؟

توالی نوکلئوتیدی در DNA وجود دارد که توالی راه انداز نام دارد. توالی راه انداز به RNA پلیمراز کمک می کند نقطه آغاز را برای شروع کار خود بیابد. اما نکته مهم در اینجاست که این توالی خود رونویسی نمی شود.

RNA پلیمراز پس از قرارگیری در نقطه آغاز رونویسی، پیوند هیدروژنی دو رشته دنا را می شکند. شروع به کامل کردن مکمل های این رشته DNA و اتصال آن ها به یکدیگر توسط پیوند فسفودی استر می کند.

نیز ممکن است بین نوکلئوتیدهای رشته مکمل تازه ساخته شده با رشته DNA پیوند هیدروژنی کمی برقرار شود. که این پیوند در ادامه شکسته خواهد شد.

مرحله طویل سازی

RNA پلیمراز رونویسی را ادامه می دهد. پیوند های هیدروژنی های میان دو رشته DNA را می شکند. پیوند های هیدروژنی های شکسته شده قبلی دوباره تشکیل می شوند. RNA ساخته شده و از پشت آنزیم RNA پلیمراز خارج می شود.

مرحله پایان

RNA پلیمراز در حین انجام رونویسی به توالی هایی به نام توالی های پایان رونویسی در DNA می رسد. بعد از رونویسی از توالی های پایان، RNA پلیمراز جدا شده و دو رشته جدا شده DNA دوباره به هم متصل، و RNA ساخته شده در سیتوپلاسم آزاد می شود.

نکته!

فقط یکی از دو رشته دنا در هر ژن، رونویسی می شود. به بخشی از رشته دنا که مکمل رشته رنای رونویسی شده است، رشته الگو می گویند. به رشته مکمل همین بخش در مولکول دنا، رشته رمزگذار گفته می شود. زیرا توالی نوکلئوتیدی آن شبیه رشته رنایی است کهه از روی رشته الگوی آن ساخته می شود.

فیلم همانندسازی DNA را هم ببینید!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *