Phiên mã trong sinh học là một quá trình gồm nhiều giai đoạn đọc thông tin từ DNA, là thành phần của quá trình sinh tổng hợp protein trong tế bào. Axit nucleic là chất mang thông tin di truyền trong cơ thể, vì vậy điều quan trọng là phải giải mã chính xác và chuyển nó đến các cấu trúc tế bào khác để lắp ráp thêm các peptit.
Định nghĩa về "phiên mã trong sinh học"
Tổng hợp protein là một quá trình quan trọng cơ bản trong bất kỳ tế bào nào của cơ thể. Nếu không tạo ra các phân tử peptit thì không thể duy trì hoạt động sống bình thường, vì các hợp chất hữu cơ này tham gia vào tất cả các quá trình trao đổi chất, là thành phần cấu trúc của nhiều mô và cơ quan, đóng vai trò truyền tín hiệu, điều hòa và bảo vệ cơ thể.
Quá trình bắt đầu sinh tổng hợp protein là phiên mã. Sinh học chia ngắn gọn nó thành ba giai đoạn:
- Khởi đầu.
- Kéo dài (tăng trưởng chuỗi RNA).
- Chấm dứt.
Phiên mã trong sinh học là một chuỗi toàn bộ các phản ứng từng bước, do đó các phân tử được tổng hợp trên khuôn mẫu DNARNA. Hơn nữa, không chỉ axit ribonucleic thông tin được hình thành theo cách này, mà còn vận chuyển, ribosom, hạt nhân nhỏ và những loại khác.
Giống như bất kỳ quá trình sinh hóa nào, quá trình phiên mã phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trước hết, đây là những enzym khác nhau giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. Các protein chuyên biệt này giúp khởi động và thực hiện các phản ứng phiên mã một cách chính xác, điều này rất quan trọng để tạo ra protein chất lượng cao.
Phiên mã của sinh vật nhân sơ
Vì phiên mã trong sinh học là quá trình tổng hợp RNA trên khuôn mẫu DNA, nên enzyme chính trong quá trình này là RNA polymerase phụ thuộc DNA. Ở vi khuẩn, chỉ có một loại polymerase như vậy cho tất cả các phân tử axit ribonucleic.
RNA polymerase, theo nguyên tắc bổ sung, hoàn thiện chuỗi RNA bằng cách sử dụng chuỗi DNA khuôn mẫu. Enzyme này có hai tiểu đơn vị β, một tiểu đơn vị α và một tiểu đơn vị σ. Hai thành phần đầu tiên thực hiện chức năng hình thành phần thân của enzyme, và hai thành phần còn lại có nhiệm vụ giữ lại enzyme trên phân tử DNA và nhận biết phần promoter của axit deoxyribonucleic tương ứng.
Nhân tiện, yếu tố sigma là một trong những dấu hiệu để nhận biết gen này hoặc gen đó. Ví dụ: chữ cái Latinh σ với chỉ số N có nghĩa là RNA polymerase này nhận biết các gen bật khi thiếu nitơ trong môi trường.
Phiên mã ở sinh vật nhân chuẩn
Không giống như vi khuẩn,phiên mã động vật và thực vật có phần phức tạp hơn. Thứ nhất, trong mỗi tế bào không có một mà có đến ba loại RNA polymerase khác nhau. Trong số đó:
- RNA polymerase I. Nó chịu trách nhiệm phiên mã các gen RNA của ribosome (ngoại trừ các tiểu đơn vị RNA 5S của ribosome).
- RNA polymerase II. Nhiệm vụ của nó là tổng hợp các axit ribonucleic thông tin (chất nền) thông thường, những axit này còn tham gia vào quá trình dịch mã.
- RNA polymerase III. Chức năng của loại polymerase này là tổng hợp các axit ribonucleic vận chuyển, cũng như RNA 5S-ribosome.
Thứ hai, để nhận biết promoter trong tế bào nhân thực, chỉ có polymerase là chưa đủ. Khởi đầu phiên mã cũng liên quan đến các peptit đặc biệt được gọi là protein TF. Chỉ với sự giúp đỡ của họ, RNA polymerase mới có thể ngồi trên DNA và bắt đầu quá trình tổng hợp phân tử axit ribonucleic.
Giá trị phiên âm
Phân tử RNA, được hình thành trên khuôn mẫu DNA, sau đó tham gia vào ribosome, nơi thông tin được đọc từ nó và một protein được tổng hợp. Quá trình hình thành peptit rất quan trọng đối với tế bào, vì Nếu không có các hợp chất hữu cơ này, cuộc sống bình thường là không thể: trước hết, chúng là cơ sở cho các enzym quan trọng nhất của tất cả các phản ứng sinh hóa.
Phiên mã trong sinh học cũng là nguồn cung cấp rRNA, là một phần của ribosome, cũng như tRNA, có liên quan đến việc chuyển các axit amin trong quá trình dịch mã sang các màng ngoài nàycấu trúc. snRNA (nhân nhỏ) cũng có thể được tổng hợp, chức năng của nó là nối tất cả các phân tử RNA.
Kết
Dịch và phiên mã trong sinh học đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình tổng hợp các phân tử protein. Các quá trình này là thành phần chính của giáo lý trung tâm của sinh học phân tử, trong đó nói rằng RNA được tổng hợp trên nền DNA, và RNA, đến lượt nó, là cơ sở cho sự bắt đầu hình thành các phân tử protein.
Nếu không có phiên mã, sẽ không thể đọc được thông tin được mã hóa trong bộ ba axit deoxyribonucleic. Điều này một lần nữa chứng minh tầm quan trọng của quá trình ở cấp độ sinh học. Bất kỳ tế bào nào, dù là tế bào nhân sơ hay sinh vật nhân chuẩn, đều phải liên tục tổng hợp các phân tử protein mới và cần thiết vào lúc này để duy trì sự sống. Do đó, phiên mã trong sinh học là giai đoạn chính trong hoạt động của từng tế bào riêng lẻ của cơ thể.
