Transkripsjon omvendt

Omvendt transkripsjon er en prosess der et DNA-molekyl syntetiseres på en RNA-mal. Enzymet revers transkriptase er involvert i denne prosessen. Omvendt transkripsjon er et viktig trinn i DNA-biosyntesen og spiller en viktig rolle i replikasjonen av genetisk informasjon.

Omvendt transkripsjon skjer under virusinfeksjon når viralt RNA omdannes til DNA, som deretter brukes til å lage nye virus. Denne prosessen brukes også i genterapi for å lage kopier av gener som kan brukes til å behandle genetiske sykdommer.

Revers transkriptase er et enzym som katalyserer revers transkripsjon. Det fungerer ved å feste nukleotider til en RNA-mal og lage et nytt DNA-molekyl. Denne prosessen skjer i 5'-3'-retningen, det vil si fra 5'- til 3'-enden av RNA.

I et biologisk system spiller omvendt transkripsjon en viktig rolle i mange prosesser som DNA-replikasjon, gentranskripsjon og genrekombinasjon. Det er også en nøkkelprosess innen bioteknologi som genomisk sekvensering og etablering av nye genetiske konstruksjoner.

Dermed er omvendt transkripsjon en viktig prosess innen biologi og bioteknologi. Det spiller en nøkkelrolle i dannelsen av nye DNA-molekyler og sikrer stabiliteten til genetisk materiale i levende organismer.

omvendt transkripsjon: grunnleggende konsepter og prinsipper

Omvendt transkripsjon er en av de viktigste biologiske prosessene som ligger til grunn for DNA-biosyntese. Denne prosessen er basert på oversettelse av en RNA-sekvens gjennom revers transkripsjon til DNA. Omvendt transkripsjon er et viktig skritt i replikasjonen av genetisk informasjon i eukaryote celler og ulike virus. Omvendt transkripsjon kan også brukes til å lage syntetiske RNA.

Denne prosessen ble oppdaget av den amerikanske biologen Francis Crick mellom 1957 og 1962. og kalles omvendt transkripsjon på grunn av ideen om at det skjer i omvendt rekkefølge enn den vanlige DNA-RNARNA -> DNA (fremover transkripsjon) translasjonen. Faktisk er omvendt transkripsjon antiparallell transkripsjon.

Egenskaper ved revers transkriptose Kjemisk skiller dette enzymet seg fra revers transkriptase RNA-avhengig DNA-polymerase i flere grunnleggende egenskaper. Så, 1) for transkripsjon, sammen med fosfodiesterforbindelsen NTP, kreves det også en DNA-mal eller dets fragment - enkelttrådede oligonukleotider (P1), og revers transkripsjon krever en RNA-template (P2). Derfor er den første preget av substratspesifisitet, og den andre av substrat, dvs. det andre enzymet har ikke substratspesifisitet; 2) revers transkriptase reagerer bare med dets komplementære enkelttrådede RNA, mens revers transkriptose danner en DNA-RNA hybridstreng; 3) en viktig forskjell i den katalytiske aktiviteten til disse enzymene er avhengigheten av dens verdi av mengden av nukleosidmonofosfater og naturen til nukleofilen, som er et vannmolekyl; 4) nøkkelforskjellen er polariteten til rnctRNA-DNAPecatogenase, hvis aktivitet i betydelig grad avhenger av strukturen til de nukleofugale restene av kjeden til et spesifikt substrat og derfor bestemmes av interaksjonen mellom begge kjedene, mens det motsatte enzymet (danner en dobbelttrådet DNA-kjede) virker aktivt på både tretrådet RNA (nativt eller fragmentert - P2), og (i fravær av en primer) - inn i en dobbelttrådet homoprimer, dvs. det binder ikke den delte primæren. produkt av RNA-syntese av to grener til større produkter og endrer ikke strukturen. Dermed var det ikke så enkelt å bestemme den omvendte prosessen som man kunne forvente. Saken kompliseres av det faktum at tidlige forskere manglet informasjon om arten av hele spekteret av hastigheten til den katalytiske prosessen (Vcat) katalysert av revers transkriptase cis. Den avgjørende faktoren for å etablere den omvendte polariteten til dette enzymet var imidlertid opplevelsen av en røntgendiffraksjonsstudie av en modell (et rekonstruert omhyggelig enzym (den eneste representanten av sitt slag som har blitt utbredt; se også nedenfor)) Et enzym som bare fungerer under kjemiske forhold