Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Транскрипция (в биологии)

Транскрипция (далее Т) в биологии, осуществляющийся в живых клетках биосинтез рибонуклеиновой кислоты (РНК) на матрице — дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Т (в биологии) — один из фундаментальных биологических процессов, первый этап реализации генетической информации, записанной в ДНК в виде линейной последовательности 4 типов мономерных звеньев — нуклеотидов (см. Генетический код). Т (в биологии) осуществляется специальными ферментами — ДНК зависимыми РНК-полимерами. В результате Т (в биологии) образуется полимерная цепь РНК (также состоящая из нуклеотидов), последовательность мономерных звеньев которой повторяет последовательность мономерных звеньев одной из двух комплементарных цепей копируемого участка ДНК. Продуктом Т (в биологии) являются 4 типа РНК, выполняющих различные функции: 1) информационные, или матричные, РНК, выполняющие роль матриц при синтезе рибосомами (трансляция); 2) рибосомальные РНК, являющиеся структурными компонентами рибосом; 3) транспортные РНК, являющиеся основными элементами, осуществляющими при синтезе перекодирование информации, заключенной в информационной РНК, с языка нуклеотидов на язык аминокислот; 4) РНК, играющие роль затравки репликации ДНК. Т (в биологии) ДНК происходит отдельными участками, в которые входит один или несколько генов (см., например, Оперон). Фермент РНК-полимераза "узнает" начало такого участка (промотор), присоединяется к нему, расплетает двойную спираль ДНК и копирует, начиная с этого места, одну из ее цепей, перемещаясь вдоль ДНК и последовательно присоединяя мономерные звенья — нуклеотиды — к образующейся РНК в соответствии с принципом комплементарности. По мере движения РНК-полимеразы растущая цепь РНК отходит от матрицы и двойная спираль ДНК позади фермента восстанавливается (рис.). Когда РНК-полимераза достигает конца копируемого участка (терминатора), РНК отделяется от матрицы. Число копий разных участков ДНК зависит от потребности клеток в соответственных и может меняться в зависимости от условий среды или в ходе развития организма. Механизм регуляции Т (в биологии) хорошо изучен у бактерий; изучение регуляции Т (в биологии) у высших организмов — одна из важнейших задач молекулярной биологии.

  Перенос информации возможен не только с ДНК на РНК, но и в обратном направлении — с РНК на ДНК. Подобная обратная Т (в биологии) происходит у РНК-содержащих опухолеродных вирусов. В их составе обнаружен фермент, который после заражения клеток использует вирусную РНК как матрицу для синтеза комплементарной нити ДНК. В результате образуется двунитевой РНК-ДНК гибрид, используемый для синтеза второй нити ДНК, комплементарной первой. Возникающая двуспиральная ДНК, несущая всю информацию исходной РНК, может встраиваться в клетки, пораженной вирусом, и вызывать ее злокачественное перерождение. Открытие обратной Т (в биологии) послужило веским подтверждением вирусно-генетической теории рака, выдвинутой советским ученым Л. А. Зильбером. Обратная Т (в биологии), возможно, играет важную роль в системах реализации и накопления информации в нормальных клетках, например при эмбриональном развитии.

  Фермент, осуществляющий обратную Т (в биологии)— РНК зависимая ДНК-полимераза (обратная транскриптаза, ревертаза), подобен по свойствам ДНК зависимым ДНК-полимеразам и значительно отличается от ДНК зависимых РНК-полимераз, ведущих Т (в биологии)

  Лит.: Темин Г., РНК направляет синтез ДНК, "Природа", 1972, № 9; Гершензон С. М., Обратная транскрипция и ее значение для общей генетики и онкологии, "Успехи современной биологии", 1973, т. 75, №3; Стент Г., Молекулярная генетика, пер. с англ., М., 1974, гл. 16.

  Б. Г. Никифоров.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 24.04.2024 05:43:57