Typen DNA-transcriptie: stappen en gedetailleerde feiten

by

Transcriptie in DNA is het proces waarbij een deel van het DNA wordt getranscribeerd of gekopieerd naar een RNA-molecuul.

De DNA-transcriptietypen- Er zijn twee soorten DNA-transcriptie, de prokaryotische transcriptie van DNA en de eukaryote transcriptie van DNA. Beide zijn grotendeels hetzelfde, maar de prokaryotische transcriptie van DNA is vrij eenvoudig dan de eukaryote transcriptie die van nature complex is. 

Dit artikel richt zich volledig op eukaryote en prokaryotische transcriptie.

Lees meer over Biosynthese van purines en pyrimidines | Een belangrijk onderdeel van cellulair metabolisme

Wat zijn de DNA-transcriptietypen in prokaryoten?

De DNA-transcriptie proces in prokaryoten is eenvoudig en is van slechts één type dat uit 3 stappen bestaat.

Transcriptie in DNA is het proces waarbij een deel van het DNA wordt getranscribeerd of gekopieerd naar een Messenger-RNA- of mRNA-streng met behulp van een enzym dat RNA-polymerase wordt genoemd.

Dit proces wordt gestart op een specifieke DNA-sequentie die gewoonlijk de wordt genoemd promotor regio.

Het enzym RNA-polymerase voegt toe: Ribo-nucleotiden aan de template-DNA-streng.

dna-transcriptietypen
DNA-transcriptieproces
Afbeeldingscredits- Wikimedia

Opstart:

Initiatie bestaat uit 3 soorten

Gesloten complex

  • Gesloten complex is wanneer de RNA-polymerase hecht naar het promotorgebied van de DNA-sequentie.
  • Als in DNA-replicatie - DNA-polymerase, RNA-polymerase vereist geen enkel enzym zoals primas om het gewenste proces te starten.

Opencomplex

  • Open complex treedt op wanneer het enzym dat is gebonden aan de DNA-sequentie wikkelt het dubbelstrengs DNA af bij een bepaald of specifiek gedeelte wordt dit het open complex genoemd.
  • Nu de toevoeging van rNTP's of de ribo-nucleotiden aan het matrijs-DNA zullen worden gedaan.
  • De eindproduct zullen korte stukken RNA-streng zijn geproduceerd complementair aan het template-DNA.

Abortieve initiatie

Abortieve initiatie is een proces waarbij de sigmafactoren blokkeren het RNA-uitgangskanaal van RNA-polymerase-enzymen.

Verlenging:

  • De sigmafactor in de RNA-polymerase zal zijn uitgebracht en de verlenging van de RNA-streng complementair aan het template-DNA streng is gedaan.
  • De verlenging is een proces waarbij de RNA-streng blijf synthetiseren, dat wil zeggen dat de streng langer zal worden met de toevoeging van rNTP's.

Beëindiging:

Er moet een stoppunt om dit transcriptieproces te beëindigen en dit wordt het beëindigingsproces genoemd.

Bij prokaryoten is het beëindigingsproces van 2 soorten.

Rho onafhankelijk:

  • Dit wordt ook wel de intrinsieke terminators.
  • Dit type beëindiging  heeft geen externe eiwitten nodig.
  • Deze bestaat uit 2 sequentie-elementen, ze zijn

Korte omgekeerde herhalingen

Voorbeelden van omgekeerde herhalingen zijn:

Voorbeeld – I

– – – – – – – – GTAGCATTCGG – – – – – – – – – CCGAATGCTAC – – – – – – –

– – – – – – – – CATCGTAAGCC – – – – – – – – – GGCT TACGATG – – – – – – –

Voorbeeld – II

– – – – – – – – TAGCATTCGG T- – – – – – – – ACCGAATGCT A- – – – – – –

– – – – – – – – ATCGTAAGCC A- – – – – – – – TGGCTTACGA T- – – – – – –

Voorbeeld – III

– – – – – – – – GTAGCATTCGG T- – – – – – – – ACCGAATGCTA C- – – – – – –

– – – – – – – – CATCGTAAGCC A- – – – – – – -TGGCTTACGAT G- – – – – – –

AT rijke reeks

– – GTAGCATTCGG – – – – – – – – CCGAATGCTAC – – – – AAAA

– – CATCGTAAGCC – – – – – – – – GGCT TACGATG – – – – TTTT 

  • De omgekeerde herhaalde reeksen worden altijd gevolgd door AT rijke sequenties.
  • Nu, vanwege deze omgekeerde reeks en AT-rijke reeks aan het einde, a haarspeld soortgelijke structuur zal worden gevormd door koppeling van de basen in dezelfde streng die vervolgens het volledige proces stopt.
  • Ten slotte wordt de AT-rijke reeks AU-rijke reeks zoals in RNA thymine is vervangen door uracil.
  • Van alle basenparen ( A - T ; T - A ; C - G ; G - C ; A - U; U - A), AU of U – A is de zwakste paar.
  • Vanwege dit zwakke element is dit het einde en de RNA zal worden vrijgegeven en het proces wordt beëindigd.

Rho-afhankelijk:

  • Dit type beëindigingsproces vereist een Rho-eiwit om het transcriptieproces te beëindigen.
  • Dit Rho-eiwit is een hexameer eiwit en vereist ATP-moleculen voor zijn werking.
  • Dit Rho-eiwit bindt aan de RNA-sequentie rijk aan C of Cytosine, ook wel bekend als Rho-gebruiksplaatsen of de RUT-site.
  • Voorbeeld: – – – – – – – – CCCCCC – – – – – – – 
  • Dit wordt uiteindelijk de Rho gevoelige pauzeplaats en ontspant de regio.
  • Nu zal het eindproduct een streng RNA zijn die vrijkomt uit het sjabloon-DNA, dit is de proces van prokaryotische DNA-transcriptie.

Lees meer over Adenosine nucleoside en nucleoside fosforamidiet | Overzicht van belangrijke aspecten

Wat zijn de soorten transcriptieprocessen bij eukaryoten?

Bij eukaryoten is de DNA-transcriptie is behoorlijk complexer dan de prokaryoten, maar ja, het basisconcept en de stappen zijn vrij gelijkaardig.

Bij eukaryoten wordt de transcriptie van DNA gedaan door 3 soorten enzymen, RNA Polymerase I, RNA Polymerase II en RNA Polymerase III.

Het RNA-polymerase- I is aanwezig in nucleolus en werkt op de 28S-, 18S- en 5.8S-rRNA-genen.

Het RNA-polymerase-II is aanwezig op de nucleoplasma en werkt op de eiwitcoderende genen.

Het RNA-polymerase III wordt ook gezien in nucleoplasma en werkt verder tRNA, 5S-rRNA, U6-snRNA en het 7S-RNA en nog enkele andere factoren.

23523994309 05cdcdf38e b
RNA-polymerase
Afbeeldingscredits- Flickr

Transcriptie in eukaryoten gebeurt in de kernorganel en mRNA-bladeren de kern en komt het cytoplasma binnen voor het translatieproces.

De inwijding van RNA-synthese door RNA-polymerase met behulp van de complementaire DNA-streng wordt gedaan door het verschijnen en herkennen van een promotorplaats aan de 5'-kant van de transcriptionele startplaats.

De verlenging het proces verloopt en de mRNA-streng zal worden gesynthetiseerd met behulp van het beoogde enzym.

De beëindiging proces zal worden gestart op een punt in de gespleten site en dus wordt het proces gestopt.

Hoewel de mRNA-streng wordt geproduceerd, heeft deze zowel de coderende sequentie als de niet-coderende sequentie erop. Het moet dus een ander proces ondergaan, de post transcriptionele modificatie waarin de niet-coderende sequentie zal worden verwijderd.

Transcriptie bubbel
eukaryote transcriptie
Afbeeldingscredits- Wikimedia

Dit is de samenvatting van de eukaryote transcriptie van DNA, inclusief: het proces en de soorten, enzymen die worden gebruikt.

Lees meer over Nucleotide-excisieherstel en enkelvoudig nucleotide-polymorfisme | Een belangrijke discussie

Wat zijn DNA-transcriptietypen in Bacteriën?

Het DNA-transcriptieproces in bacteriën is zo eenvoudig en bestaat uit slechts één type met 3 stappen.

Opstart:

  • Bij bacteriën wordt dit proces gestart bij een specifieke DNA-sequentie die gewoonlijk de wordt genoemd promotor regio.
  • Het enzym RNA-polymerase voegt toe: Ribo-nucleotiden aan de template-DNA-streng.

Initiatie bestaat uit 3 soorten

Gesloten complex en open complex zijn al besproken in hetzelfde artikel, klik hier om meer te lezen over de gesloten complex en geopend complex.

Abortieve initiatie

Abortieve initiatie bij bacteriën is een proces waarbij de sigmafactoren blokkeren de RNA-uitgangskanaal van RNA-polymerase-enzymen.

DNA-transcriptie
Transcriptie
Afbeeldingscredits- Wikimedia

Verlenging:

  • De sigmafactor in de RNA-polymerase zal zijn uitgebracht en de verlenging van de RNA-streng complementair aan het template-DNA streng is gedaan.
  • De verlenging is een proces waarbij de RNA-streng blijf synthetiseren, dat wil zeggen dat de streng langer zal worden met de toevoeging van rNTP's.

Beëindiging:

  • Er moet een stoppunt om dit transcriptieproces te beëindigen en dit wordt het beëindigingsproces genoemd.
  • In bacteriën zal het beëindigingsproces van 2 soorten.

Rho onafhankelijk:

  • Dit wordt ook wel de intrinsieke terminators.
  • Dit type beëindiging  heeft geen externe eiwitten nodig.
  • Deze bestaat uit 2 sequentie-elementen, ze zijn

Korte omgekeerde herhalingen

Voorbeeld van omgekeerde herhalingen zijn

– – – – – – – – GTAGCATTCGG – – – – – – – – – CCGAATGCTAC – – – – – – –

– – – – – – – – CATCGTAAGCC – – – – – – – – – GGCT TACGATG – – – – – – –

AT rijke reeks

– – GTAGCATTCGG – – – – – – – – CCGAATGCTAC – – – – AAAA

– – CATCGTAAGCC – – – – – – – – GGCT TACGATG – – – – TTTT 

  • De omgekeerde herhaalde reeksen worden altijd gevolgd door AT rijke sequenties.
  • Nu, vanwege deze omgekeerde reeks en AT-rijke reeks aan het einde, a haarspeld soortgelijke structuur zal worden gevormd door koppeling van de basen in dezelfde streng die vervolgens het volledige proces stopt.
  • Uiteindelijk wordt de AT-rijke sequentie een AU-rijke sequentie zoals in RNA thymine is vervangen door uracil.
  • Van alle basenparen ( A - T ; T - A ; C - G ; G - C ; A - U; U - A), AU of U – A is de zwakste paar.
  • Vanwege dit zwakke element is dit het einde en de RNA zal worden vrijgegeven en het proces wordt beëindigd.

Lees meer over Is Schimmels Meercellig of eencellig: waarom, hoe en gedetailleerde inzichten en feiten

Rho-afhankelijk:

  • Dit type beëindigingsproces vereist een Rho-eiwit om het transcriptieproces te beëindigen.
  • Dit Rho-eiwit is een hexameer eiwit en vereist ATP-moleculen voor zijn werking.
  • Dit Rho-eiwit bindt aan de RNA-sequentie rijk aan C of Cytosine, ook wel bekend als Rho-gebruiksplaatsen of de RUT-site. Voorbeeld: – – – – – – – – CCCCCC – – – – – – – 
  • Dit wordt uiteindelijk de Rho gevoelige pauzeplaats en ontspant de regio.
  • Nu zal het eindproduct een streng zijn van RNA dat vrijkomt uit het template-DNA, dit is het proces van bacteriële DNA transcriptie.

Lees ook: