Phiên âm ngược

Phiên mã ngược là quá trình trong đó phân tử DNA được tổng hợp trên mẫu RNA. Enzim phiên mã ngược tham gia vào quá trình này. Phiên mã ngược là một bước quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp DNA và đóng vai trò quan trọng trong việc sao chép thông tin di truyền.

Phiên mã ngược xảy ra trong quá trình lây nhiễm virus khi RNA của virus được chuyển đổi thành DNA, sau đó được sử dụng để tạo ra virus mới. Quá trình này cũng được sử dụng trong liệu pháp gen để tạo ra các bản sao của gen có thể dùng để điều trị các bệnh di truyền.

Enzyme sao chép ngược là enzyme xúc tác cho quá trình sao chép ngược. Nó hoạt động bằng cách gắn các nucleotide vào mẫu RNA và tạo ra phân tử DNA mới. Quá trình này xảy ra theo hướng 5'-3', nghĩa là từ đầu 5' đến 3' của RNA.

Trong hệ thống sinh học, phiên mã ngược đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình như sao chép DNA, phiên mã gen và tái tổ hợp gen. Đây cũng là một quá trình quan trọng trong công nghệ sinh học như giải trình tự gen và tạo ra các cấu trúc di truyền mới.

Vì vậy, phiên mã ngược là một quá trình quan trọng trong sinh học và công nghệ sinh học. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các phân tử DNA mới và đảm bảo sự ổn định của vật liệu di truyền trong cơ thể sống.

phiên mã ngược: khái niệm và nguyên tắc cơ bản

Phiên mã ngược là một trong những quá trình sinh học quan trọng làm cơ sở cho quá trình sinh tổng hợp DNA. Quá trình này dựa trên việc dịch mã chuỗi RNA thông qua phiên mã ngược thành DNA. Phiên mã ngược là một bước quan trọng trong quá trình sao chép thông tin di truyền ở tế bào nhân chuẩn và các loại virus khác nhau. Phiên mã ngược cũng có thể được sử dụng để tạo ra các RNA tổng hợp.

Quá trình này được phát hiện bởi nhà sinh vật học người Mỹ Francis Crick trong khoảng thời gian từ 1957 đến 1962. và được gọi là phiên mã ngược do ý tưởng rằng nó xảy ra theo thứ tự ngược lại so với dịch mã DNA-RNARNA bình thường -> DNA (phiên mã thuận). Thực chất, phiên mã ngược là phiên mã phản song song.

Các đặc tính của quá trình sao chép ngược Về mặt hóa học, enzyme này khác với DNA polymerase phụ thuộc RNA phiên mã ngược ở một số đặc tính cơ bản. Vì vậy, 1) để phiên mã, cùng với hợp chất phosphodiester NTP, cũng cần có mẫu DNA hoặc đoạn của nó - oligonucleotide chuỗi đơn (P1) và phiên mã ngược cần có mẫu RNA (P2). Do đó, cái đầu tiên được đặc trưng bởi tính đặc hiệu của cơ chất và cái thứ hai được đặc trưng bởi chất nền, tức là. enzyme thứ hai không có tính đặc hiệu cơ chất; 2) enzyme sao chép ngược chỉ phản ứng với RNA chuỗi đơn bổ sung của nó, trong khi phiên mã ngược tạo thành chuỗi lai DNA-RNA; 3) sự khác biệt quan trọng trong hoạt tính xúc tác của các enzyme này là sự phụ thuộc giá trị của nó vào lượng nucleoside monophosphate và bản chất của nucleophile, là một phân tử nước; 4) điểm khác biệt chính là tính phân cực của rnctRNA-DNAPecatogenase, hoạt động của nó phụ thuộc đáng kể vào cấu trúc của các gốc nucleofugal trong chuỗi của một chất nền cụ thể và do đó, được xác định bởi sự tương tác giữa cả hai chuỗi, trong khi enzyme đối diện (tạo thành chuỗi DNA sợi đôi) hoạt động tích cực cả trên RNA ba sợi (bản địa hoặc đoạn - P2) và (trong trường hợp không có mồi) - thành một homoprimer sợi đôi, tức là nó không liên kết với sợi sơ cấp phân tách sản phẩm tổng hợp RNA của hai nhánh thành sản phẩm lớn hơn và không làm thay đổi cấu trúc của nó. Vì vậy, việc xác định quá trình nghịch đảo không đơn giản như người ta tưởng. Vấn đề trở nên phức tạp bởi thực tế là các nhà nghiên cứu ban đầu thiếu thông tin về bản chất của toàn bộ tốc độ của quá trình xúc tác (Vcat) được xúc tác bởi enzyme phiên mã ngược cis. Tuy nhiên, yếu tố quyết định trong việc thiết lập tính phân cực ngược của enzyme này là kinh nghiệm nghiên cứu nhiễu xạ tia X của một mô hình (một loại enzyme tỉ mỉ được tái tạo (đại diện duy nhất của loại này đã trở nên phổ biến; xem thêm bên dưới)) Một enzyme chỉ hoạt động trong điều kiện hóa học