DNA转录——将DNA转化成蛋白质

分类: 助孕代生 浏览量: 1482 发布时间: 2025-11-19 作者: 罗刚
运动细胞,存在于数千个不同的细胞型中,构成了整个人体,由DNA和蛋白质共同组成。DNA(也被称为基因)是具有特定功能的双螺旋结构,但它本身不能直接作用于细胞以提高它们的功能。表观遗传学是多种生物学过程的学科,其中包括将DNA的信息转化为实际的生物学功能的过程,称为转录。这一章将紧密地把握DNA转录过程,以便更好地了解蛋白质是如何通过DNA转录而得到的。

  DNA转录,也称为基因表达,是一种将DNA代码转化为蛋白质形式的过程。转录过程将DNA复制生成一个可变性更小的分子称为mRNA,这将作为蛋白质合成的指令被使用。也就是说,在转录过程中,DNA上的信息引导转录机器把mRNA分子中的三聚碱基序列,通过从DNA模板中复制碱基对的方式转录而来。



DNA转录——将DNA转化成蛋白质



  转录是一种分子的发生的、单向的过程,它以DNA为模板,识别和复制其中的基因信息,产生一条重组过的RNA分子,即mRNA(信使RNA),表示特定基因的域。源于DNA的信息将渗透到整个转录机器,被重新组织,产生一条mRNA分子。mRNA分子由具有特定功能,例如,编码蛋白质的信息域组成,来自DNA模板的特定碱基配对的指示,指定mRNA的构建块。mRNA分子在它们对最后的基因表达结构很重要的程度上从模板DNA中复制,因此,mRNA分子是可复制的。

  转录系统的目的是识别DNA的特定域,然后复制域的内容,以形成mRNA分子,它包含编码相应蛋白质的编码片段。转录开始时,DNA和RNA聚合酶在DNA序列上发挥着关键作用,也就是在DNA上检测到基因的“起始点”,同时给定DNA步长,整合碱基序列。上述RNA聚合酶能够将mRNA的碱基对构建,以符合DNA的模板反式碱基的顺序。同时,附近的核酸结合蛋白(和称为sigma因子的其他蛋白质)协助RNA聚合酶直接识别DNA中的特定“基因”,以确定转录应该开始及其高效进行。

  转录过程之后,mRNA分子继续离开DNA,返回到细胞质中,转录孔关闭;RNA聚合酶,核酸结合蛋白和sigma因子都会释放出DNA。mRNA分子由转录机器复制的碱基序列构成,以某种方式提供信息,用于编码按照特定顺序组合的蛋白质。这些信息组成的模式被称为基因组,这是某一段DNA序列上的基因结构。基因组定义了蛋白质的结构,以及不同的蛋白质如何在一起形成某一功能的结构的指示。mRNA分子由提示此基因组结构的特殊RNA碱基序列构成,当mRNA传送到细胞质中,线粒体和核糖体会识别这些碱基序列,然后将更具体的指示传输至复制终端,其中使用此信息来组织蛋白质。

  得到mRNA时,另一个关键得步骤是修饰mRNA。最经常使用的一种修饰形式是翻译抑制物质,也就是决定mRNA分子是否被复制的标记,这些修饰物质可以增强细胞定位mRNA的活性,以便更好地进行蛋白质的聚集和合成,或者抑制细胞对mRNA的回应,从而导致蛋白质的合成变得更加缓慢。这些修饰物质将在mRNA上留下刻录,在翻译期间被识别,从而影响到mRNA复制速度。

  mRNA被转移到核糖体,在这里它会被“解码”,以便传输信息给ribosomal子单位,使ribosome在体内分泌的蛋白质合成。这些小的、在细胞质(糖斑)中徘徊的核糖体可以识别基因组结构中的指示,识别正确的RNA序列,产生蛋白质。核糖体释放的信息会被翻译成基于氨基酸序列的蛋白质,这些氨基酸按碱基序列组合在一起,形成了能够起某种具体作用的蛋白质。

  DNA转录是把DNA序列转化为蛋白质序列的过程,它将DNA上的“指令”转化为了由氨基酸构成的蛋白质,在完成转录后,当mRNA复制它从DNA中翻译出来的信息时,它就可以继续传递到其他层面,这将最终形成一个蛋白质分子并起到其特定生物学功能。
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