DNAからタンパク質へ:遺伝子発現の旅
遺伝子発現は、遺伝子にエンコードされた情報を使用して、通常はタンパク質である機能的産物を作成するプロセスです。 このプロセスは、転写と翻訳の2つの主要なステップに分類されます。
1。転写:DNAからRNA
* 場所: 細胞の核
* 目的: DNA配列から特定の遺伝子のメッセンジャーRNA(mRNA)コピーを作成します。
* プロセス:
* RNAポリメラーゼと呼ばれる酵素 遺伝子のプロモーター領域(「開始」信号)に結合します。
* RNAポリメラーゼはDNA二重らせんを巻き戻し、ヌクレオチド塩基を露出させます。
* RNAポリメラーゼはDNA配列を読み取り、それをテンプレートとして使用して相補的なmRNA分子を構築します。
*このmRNA分子は、核内のDNAから細胞質まで遺伝コードを運びます。
2。翻訳:RNAからタンパク質
* 場所: 細胞質のリボソーム
* 目的: mRNAコードを使用してアミノ酸の鎖を組み立て、タンパク質を形成します。
* プロセス:
* mRNA分子はリボソームに付着します。
*リボソームは、コドンと呼ばれる3つのヌクレオチドのグループでmRNA配列を読み取ります。
*各コドンは特定のアミノ酸に対応します。
*それぞれ特定のアミノ酸を運ぶRNA(TRNA)分子は、抗コドンをmRNAコドンに一致させます。
*リボソームは、mRNA配列によって指定された順序でアミノ酸を結合します。
*得られたアミノ酸の鎖が特定の3D構造に折り畳まれ、機能性タンパク質が形成されます。
これにより、遺伝子発現がどのようになりますか?
翻訳中に生成されるタンパク質は、遺伝子の機能的産物です。 このタンパク質は、細胞でさまざまな役割を実行できます。
* 酵素: 生化学反応を触媒します。
* 構造タンパク質: 細胞と組織にサポートと形状を提供します。
* ホルモン: 化学メッセンジャーとして機能します。
* 抗体: 病原体から体を守ります。
* 受容体: 環境から信号を受信して送信します。
したがって、転写と翻訳プロセスにより、遺伝子にエンコードされた情報を機能的なタンパク質に翻訳し、その遺伝子の発現につながることができます。
キーポイント:
*転写は、DNAからRNAへの遺伝コードをコピーするプロセスです。
*翻訳は、RNAコードを使用してタンパク質を構築するプロセスです。
*生成されたタンパク質は、遺伝子の機能的産物であり、遺伝子発現につながります。
要するに、転写と翻訳は遺伝子発現の複雑なダンスの重要なステップであり、DNA青写真を細胞の寿命を駆動する機能性タンパク質に変換します。