Ekspresja genów i modyfikacje potranskrypcyjne
Ekspresja genu to skomplikowany proces, który składa się z kilku kluczowych etapów. Najpierw zachodzi transkrypcja, podczas której informacja genetyczna z DNA jest przepisywana na cząsteczkę pre-mRNA. Proces ten zachodzi w jądrze komórkowym przy udziale polimerazy RNA.
Następnie pre-mRNA przechodzi modyfikacje potranskrypcyjne, które polegają m.in. na wycięciu intronów (fragmentów niekodujących) i połączeniu eksonów (fragmentów kodujących) w dojrzałą cząsteczkę mRNA. Tak przygotowane mRNA przechodzi do cytoplazmy, gdzie następuje translacja - proces "tłumaczenia" języka nukleotydów na język aminokwasów.
Po translacji nowo powstały łańcuch polipeptydowy przechodzi modyfikacje potranslacyjne, które nadają mu odpowiednią strukturę i funkcję. Może to być np. usunięcie pewnych fragmentów łańcucha lub dołączenie dodatkowych grup chemicznych. Dopiero po tych modyfikacjach powstaje w pełni funkcjonalne białko.
Warto pamiętać, że ekspresja genów jest regulowana i różni się między komórkami. Na przykład, komórki wątroby i szpiku kostnego mają aktywne różne zestawy genów, co wynika z ich odmiennych funkcji. Możliwy jest również proces odwrotnej transkrypcji - przepisywania informacji z RNA na DNA, wykorzystywany przez niektóre wirusy, jak HIV.
💡 Wskazówka: Ucząc się procesów genetycznych, wyobraź sobie DNA jako książkę z przepisami, mRNA jako kserówkę konkretnego przepisu, a rybosomy jako kucharzy, którzy według tych instrukcji "gotują" białka!