If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Agar veb-filtrlardan foydalanayotgan boʻlsangiz *.kastatic.org va *.kasandbox.org domenlariga ruxsat berilganligini tekshirib koʻring.

Asosiy kontent

Biologiya

Course: Biologiya > Unit 15

Lesson 2: Transkripsiya
Tabiiy fanlar
Biologiya
Markaziy dogma (DNKdan RNKga, RNKdan oqsilga)
Transkripsiya
© 2023 Khan AcademyFoydalanish shartlariMaxfiylik siyosatiCookie Notice

Transkripsiya haqida umumiy tushuncha

Google sinfxona
Transkripsiya davomida RNK molekulasi hosil qilish uchun gen DNKsi transkripsiyalanadi (nusxa koʻchiriladi).

Asosiy tushunchalar:

  • Transkripsiya gen ekspressiyasining ilk qadami hisoblanadi. U gendagi DNK ketma-ketligini RNK molekulasiga koʻchirib olish jarayonini oʻz ichiga oladi.
  • Transkripsiya RNK polimerazalari deb nomlangan fermentlar tomonidan amalga oshiriladi. Bunda DNK molekulasidan andoza sifatida foydalanib, RNK zanjiri sintezlanadi.
  • Transkripsiya uchta bosqichga boʻlinadi: initsiatsiya, elongatsiya va terminatsiya.
  • Eukariotlarda transkripsiyadan soʻng RNK molekulasi bir qancha oʻzgarishlarga uchraydi, bular: splaysing, oxirgi uchlariga 5ʼ qalpoq va poli-A dum biriktirish.
  • Transkripsiya davomida organizmda har bir genning nazorati alohida amalga oshiriladi.

Kirish

Nimanidir koʻchirib olishingiz kerak boʻlganini eslay olasizmi? Balki, sizga kimdir ovozli xabar qoldirgan va siz uni qogʻozga tushirishingiz kerak boʻlgandir. Yoki sinfda yozgan narsalaringizni qayta koʻrib chiqish uchun yangidan yozishga toʻgʻri kelgandir.
Ushbu misollar transkripsiya bu maʼlumot qayta yoziladigan jarayon ekanini koʻrsatib turibdi. Transkripsiya – kundalik hayotimizda roʻy beradigan, shuningdek, bizning hujayralarimiz yanada ixtisoslashgan va aniq belgilangan tarzda bajarishi kerak boʻlgan jarayon. Biologiyada transkripsiya bu genning DNK ketma-ketligini RNK alifbosida nusxalash jarayonidan iborat.

Transkripsiya haqida umumiy tushuncha

Transkripsiya genlar ekspressiyasidagi birinchi bosqich boʻlib, bunda gendagi maʼlumot yordamida oqsil funksional mahsuloti ishlab chiqariladi. Jarayonning maqsadi – DNK ketma-ketligini RNK molekulasiga koʻchirish. Oqsil kodlovchi gen uchun RNK yoki transkript polipeptid sintezida zarur boʻlgan maʼlumotni tashish vazifasini bajaradi. Eukariotlarda transkriptlar translyatsiya bosqichidan oldin bir qancha jarayonlardan oʻtadi.
Transkripsiyada DNKning maʼlum qismi ochiladi. Bitta zanjir komplimentar RNK transkriptini sintez qilish uchun andoza boʻlib xizmat qiladi. Ikkinchi zanjir, kodlovchi zanjir, RNK transkripti bilan bir xil, faqat uning tarkibida timin (T) asoslari oʻrniga uratsil (U) asoslari mavjud.
Masalan:
Kodlovchi zanjir: 5ʻ-ATGATSTSGTAA-5ʼ Andoza zanjir: 3ʻ-TASTAGAGSATT-5ʻ RNK transkript: 5ʻ-AUGAUSUSGUAA-3ʻ
Oqsil kodlovchi gen boʻla olishi uchun RNK transkripti maʼlum bir aminokislota ketma-ketligiga ega polipeptid (oqsil yoki oqsil subbirligi) sintezi uchun zarur boʻlgan maʼlumotlarni oʻz ichiga olishi zarur. Ushbu holatda:
RNK transkript (messenjer (xabar yetkazuvchi) RNK sifatida): 5ʻ-AUGAUSUSGUAA-3ʻ Polipeptid: Met-Ile-Ser-STOP

RNK polimeraza

Transkripsiyani amalga oshiruvchi eng muhim ferment bu RNK polimeraza boʻlib, bu ferment bir zanjirli DNKdan andoza sifatida foydalanib komplimentar RNK sintez qiladi. RNK polimeraza yangi nukleotidlarni 3ʻ oxiriga 5ʼ dan 3ʼ yoʻnalishiga biriktirib, RNK zanjirini sintez qiladi.
RNK polimeraza andoza DNK zanjiriga komplimentar RNK zanjirini sintez qiladi. Andoza DNK zanjiri 3ʼ- 5ʼ yoʻnalishda oʻqilganda, RNK zanjiri 5ʼ- 3ʼ yoʻnalishda sintezlanadi. Andoza DNK zanjiri va RNK zanjiri antiparalleldir.
RNK transkript: 5ʼ-UGGUAGU...-3ʼ (nuqtalar 3ʼ oxiriga hali ham nukleotidlar qoʻshilishi davom etayotganini bildiradi) DNK andoza: 3ʼ-ASSATSAGTS-5ʼ

Transkripsiya bosqichlari

Gen transkripsiyasi uchta bosqichdan iborat: initsiatsiya, elongatsiya va terminatsiya. Bu maqolada bakteriyada ushbu bosqichlar qanday amalga oshishini koʻrib chiqamiz. Har bir bosqich haqida chuqurroq maʼlumot olish uchun transkripsiya bosqichlari maqolasini koʻrib chiqing.
  1. Initsiatsiya. RNK polimeraza gen boshlanish qismiga yaqin joyda DNK ketma-ketligining promoter deb nomlangan nuqtasiga bogʻlanadi. Har bir gen (bakteriyada genlar guruhi) oʻz promoteriga ega. DNKga bogʻlangan RNK polimeraza spiralni ochadi va transkripsiya uchun bitta zanjir hosil boʻlishini taʼminlaydi.
    Promoter transkripsiyalanuvchi qismdan biroz oldinroqda joylashadi. Bu qism RNK polimeraza taniydigan va yordamchi oqsillar bogʻlanishini taʼminlaydigan nuqtalarni oʻz ichiga oladi. DNK promoter qismidan ochilib, transkripsiya uchun tayyor holatga keladi.
  2. Elongatsiya. DNKdagi andoza zanjir RNK polimeraza uchun andoza boʻlib xizmat qiladi. Ushbu andozani “oʻqish” davomida polimeraza komplimentar nukleotidlardan 5ʼ-3ʼ yoʻnalishida RNK molekulasini sintezlaydi. RNK transkript andoza boʻlmagan (kodlovchi) zanjirdagi ketma-ketlik bilan bir xil nukleotidlarga ega, lekin uratsil (U) asosi oʻrnida timin (T) asosi boʻladi.
    RNK polimeraza DNK andoza zanjiriga komplimentar RNK transkriptini 5ʼ dan 3ʼ ga tomon sintez qiladi. U andoza zanjiri boʻylab 3ʼ-5ʼ yoʻnalishi boʻyicha oldinga siljiydi va DNK qoʻsh spiralini ochadi. Sintezlangan RNK qisqa vaqt davomida andoza zanjirga bogʻlangan holda qoladi, soʻngra polimeraza olib tashlanadi, bu DNKga zanjirlarni yopib, yana qoʻsh spiral hosil qilish imkonini beradi.
    Bu misolda kodlovchi zanjir, andoza zanjir va RNK transkript ketma-ketligi:
    Kodlovchi zanjir: 5ʼ - ATGATSTSGTAA-3ʼ
    Andoza zanjir: 3ʼ-TASTAGAGSATT-5ʼ
    RNK: 5ʼ-AUGAUS...-3ʼ (nuqtalar 3ʼ oxirga hali ham nukleotidlar birikayotganini bildiradi)
  3. Terminatsiya. Terminator deb nomlangan nukleotidlar ketma-ketligi RNK sintezi tugaganini bildiradi. Transkripsiya tugagach, transkript polimerazadan ajraladi. Quyida koʻrsatilganidek, terminatsiya mexanizmi RNKda toʻgʻnagʻich hosil boʻlishini oʻz ichiga oladi.
    DNK terminatori RNKdagi U nukleotidlaridan iborat toʻgʻnagʻich shaklidagi qismni kodlaydi. Transkriptdagi bu toʻgʻnagʻich RNK polimerazani toʻxtatadi. Undan soʻng keladigan U nukleotidlari andoza zanjirdagi A nukleotidlar bilan kuchsiz bogʻ hosil qiladi va transkripsiya tugagach RNKning oson ajralishiga yordam beradi.

Eukariotlardagi RNK modifikatsiyalari

Bakteriyalarda RNK transkript informatsion RNK (iRNK) vazifasini bajaradi. Eukariotlarda esa oqsil kodlovchi transkript pre-iRNK deb yuritiladi va translyatsiyaga yaroqli boʻlishi uchun qoʻshimcha jarayonlardan oʻtishi kerak.
  • Eukariot pre-iRNKsi oxirlari 5ʼ qalpoq (boshiga) va 3ʼ poli-A dum (oxiriga) qoʻshish yoʻli bilan modifikatsiyalanadi.
  • Aksariyat eukariot pre-iRNKlar splaysingga uchraydi. Bu jarayonda pre-iRNKning ayrim qismlari (intronlar) olib tashlanadi, qolgan qismlari (ekzonlar) esa bir-biriga biriktiriladi.
    Rasmning yuqori qismida: 5ʼ qalpoq va 3ʼ poli-A dumga ega boʻlgan pre-iRNK tasvirlangan. 5ʼ qalpoq 5ʼ oxirda joylashgan va G nukleotid bilan modifikatsiyalangan. Poli-A dum 3ʼ oxirida joylashgan va A nukleotidlarining koʻp marotaba takrorlanishidan iborat.
    Pre-iRNK hali ham ekzon va intronlardan iborat. Butun iRNK uzunligi davomida ular quyidagicha tartibda: ekzon 1 – intron 1 – ekzon 2 – intron 2. Har biri maʼlum RNK nukleotidlari ketma-ketligini oʻz ichiga oladi.
    Splaysing jarayonida intronlar olib tashlanadi va ekzonlar oʻzaro birikib, yetilgan iRNKni hosil qiladi.
    Rasmning pastki qismi: intron ketma-ketliklarini oʻzida saqlamagan, yetilgan iRNK (faqat ekzon 1 – ekzon 2 – ekzon 3 dan iborat).
Modifikatsiya RNKning stabilligini oshiradi, splaysing esa unga toʻgʻri ketma-ketlikni beradi. (Agar intronlar olib tashlanmasa, ekzonlar bilan birga translyatsiya qilinadi va notoʻgʻri (keraksiz) oqsillar sintezlanadi.)
Eukariotlardagi pre-iRNK toʻgʻrisida toʻliq maʼlumotga ega boʻlish uchun pre-iRNK maqolasini koʻrib chiqing.

Transkripsiya har bir gen uchun alohida boʻladi

Barcha genlar ham doim transkripsiya qilinmaydi. Transkripsiya har bir gen uchun alohida nazorat qilinadi. Hujayralar ayni damda zarur boʻlgan moddalarni kodlovchi genlarning transkripsiyasini boshqarib turadi.
Masalan, quyidagi rasmda ixtiyoriy hujayra RNKlarining ayni vaqtda qanday joylashganligi koʻrsatilgan. Ushbu hujayrada 1-, 2- va 3-genlar transkripsiya qilinadi, 4-gen esa bunday emas. Shuningdek, 1-, 2- va 3-genlar turli darajalarda transkripsiya qilinadi, yaʼni ularning har biri uchun har xil miqdordagi RNK molekulalari hosil qilinadi.
Rasmda turli miqdorda transkripsiyalangan genlar koʻrsatilgan.
Toʻrtta genni oʻz ichiga olgan DNKning bir qismi koʻrsatilgan va har bir genning transkripsiyalangan qismi toʻq koʻk rang bilan belgilangan. Har bir genning transkripsiyasi soni DNK ustida (Y oʻqida) koʻrsatilgan. 1ʼ genning oltita transkripti, 2ʼ genning bitta transkripti, 3ʼ genning oʻn ikkita transkripti, 4ʼ genning esa transkripti yoʻq.
Bu tasvir haqiqiy genlar toʻplamini va ularning transkripsiya darajasini emas, aksincha, transkripsiya genlar va boshqa transkripsiya birliklari uchun individual ravishda boshqarilishini koʻrsatadi.
Keyingi maqolada biz RNK polimeraza, transkripsiya bosqichlari va eukariotlarda RNK modifikatsiyasi toʻgʻrisida chuqurroq maʼlumotga ega boʻlamiz. Bundan tashqari, bakteriya va eukariot hujayralardagi farqlarni ham koʻrib chiqamiz.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish
Hozircha izohlar yoʻq.
Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.