Транскрипция (лат. transcrіptіo – қайта көшіріп жазу) – тірі жасушалардағы рибонуклеин қышқылының биосинтез процесі. Ол дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) матрицасында жүреді. Транскрипция аденин, гуанин, тимин және цитозиннің қайталанбалы тізбегінен тұратын ДНҚ молекуласындағы генетикалық ақпараттың іске асуының бірінші кезеңі. Транскрипция арнайы ДНҚ және РНҚ полимераза ферменті арқылы жүреді. Транскрипция нәтижесінде РНҚ молекуласының полимерлі тізбегі түзіледі. Бұл тізбек ДНҚ молекуласының көшірілген бөлігіне комплементарлы болады.
Транскрипция үш кезеңнен тұрады:
5
3
3
5
ДНК промотор РНК-полимераза
ДНҚ молекуласында транскрипция басталатын жерге жақын тұрған ДНҚ молекуласында нуклеотидтерімен, промотормен, РНҚ-полимеразаның байланысуымен басталады. Бірінші нуклеотидтің транскрипт синтезіне кіретін жері "бастау нүктесі" деп аталады. Мутантты бактериялардың ген транскрипциясын зерттегенде промотордың ұзындығы 30-60 жұп нуклеотидтерден тұратындығы анықталды. Сигналды тану қызметін 10 ж.н. атқарады, оның орталығы бастау нүктесінен 10 ж.н. шамасындай қашықтықта болады. Мысал үшін глюкоза оперонының промотор нуклеотидтерінің реттілігі жəне бастау нүктесі (А) келтірілген.
1. Инициация кодогенная цепь матричная цепь ц
А У
Г Ц
У
Ц
Элонгация (тізбектің ұзаруы). Сигма-суббөлік ферменттен бөлініп шығысымен, минималдық фермент транскрипция процесін жалғастыра береді. ДНҚ-матрицада түзіліп жатқан РНҚ тізбегі ұзара береді. Фермент ДНҚ молекуласының бойымен жүреді, түзіліп жатқан РНҚ тізбегінің нуклеотидтік реттілігі ДНҚ молекуласымен анықталады. Элонгацияның ең үлкен жылдамдығы бір секундта 50 нуклеотид шамасындай тізбекке кіреді. Бір геннен көптеген РНҚ көшірмесін алады.
Терминация (синтездің аяқталуы). РНҚ тізбегінің ұзаруы ДНҚ молекуласындағы аяқтаушы нуклеотидтерге жеткенше жүре береді. Одан кейін фермент нуклеотидтерді тізбекке кіргізбейді, РНҚ ДНҚ-матрицадан бөлініп шығады. Ал ДНҚ тізбектері бірігіп қалыпты қос спираль түзіледі. Транскрипцияны тоқтататын ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтер терминатор деп аталады.
3. Терминация
Трансляция:
Трансляция— полипептид тізбегінің гендегі иРНҚ негі- зінде ақпаратқа сай түзілуі. Трансляция болашақ белокқа тән иРНҚ-на жазылған нуклеотидтер кезегін түзілетін белоктардың амин қьішқылдарының кезегіне айналдырады. Бұл жұмысқа иРНҚ-нан басқа рибосомалар, тРНҚ, аминоацил синтетазалар, белоктан тұратын инициация, элонгация және терминация факторлары қосылған күрделі құрамдар қатынасады.
1. Инициация
2. Элонгация:
АУГ ААА ГУЦ ВАЛ МЕТ ЛИЗ
Рибосомада полипептидтік тізбектің өсуі –элонгация үш түрлі жеке сатылардан тұратын цикл ретінде қарауға болады.
Аминқышқылымен байланысқан тРНК комплементарлы принципке сәйкес (антикодон-кодон) мРНК мен байланысады да рибосомаға кіреді. Аминқышқылмен байланысқан бірінші тРНК, мРНК бойымен жылжып рибосоманың пептильды орталық Р –учаскесіне орнығады, ал аминқышқылымен байланысқан екінші тРНК аминоцил немесе А орталығына бекінеді.
Үшінші саты, соңғы,-терминация трасляцияның аяқталуы.
Рибосомадағы аминоацил орталығына (А учаскесі) стоп-кадондардың бірі (УАА; УАГ; УГА) келгенде нәруыз синтезі тоқтайды.Осы жағдайда тРНК орнын, соңғы тРНК мен синтезделген нәруыз арасындағы байланысты гидролиздейтін нәруыз-фермент алмастырады. Рибосома мРНК дан ажырап, екі суббірлікке ыдырайды. Соңғы тРНК да босап цитоплазмаға қайтып оралады. Синтезделген нәруыз эндоплазмалық торға немесе цитоплазмаға түсіп, қажетті құрылымға ие болады.
3. Терминация
Қорытынды:
ДНҚ-да “жазылған” (кодталған) тұқым қуалау туралы генетикалық ақпарат РНҚ молекуласына беріледі де, ақуыз биосинтезі (трансляция) нәтижесінде ақуыз молекулалары құрылымынан көрініс табады. Генетикалық ақпараттың ДНҚ-дан РНҚ арқылы полипептидтер мен ақуыздарға тасымалдануы экспрессия немесе Гендердің көрінуі деп аталады. ДНҚ-ның басқа Гендердің белсенділігін реттейтін бөліктерін реттеуші Гендер деп атайды. Реттеуші Гендер басқа молекулалармен әрекеттесе отырып, сол жасушадағы ақуыз синтезіне әсер етеді. Геннің маңызды қасиеттерінің бірі — олардың жоғары тұрақтылығының (ұрпақтар бойында өзгермеушілігі) тұқым қуалағыш өзгерістерге — мутацияға ұшырау қабілеттілігімен үйлесімділігі. Бұл қасиет табиғи сұрыпталудың, оның нәтижесінде организмдер өзгергіштігінің негізі болып табылады
Адамның генетикалық объект ретіндегі ерекшелігі — оның генетикасын зерттеуді қиындататын көптеген қайшылықтар бар. Олар: жыныстық жағынан кеш-пісіп жетілетіндігі; әр отбасынан тарайтын ұрпақ санының аздығы; барлық ұрпақтың тіршілік ортасын теңестірудің мүмкін еместігі, хромосома санының көп болатындығы, адамға тәжірибе жасауға болмайтындығы және басты бір қайшылық — адамның кейбір тұқым қуалайтын қасиеттерінің мысалы, қабілеті мен мінез-құлқының дамып қалыптасуына кедергі келтіретін ұлтшылдық, нәсілшілдік сияқты әлеуметтік теңсіздіктің болатындығы.
