.
رونويسي:
×به ساخته شدن RNA از روي DNA با كمك آنزيم RNA پلي مراز، رونويسي گويند كه اولين قدم براي ساخت پروتئين هاست. به عبارت دقيق تر رونويسي فرايندي است كه ضمن آن بادخالت آنزيم هاي اختصاصي (RNA پلي مراز)، مصرف مولكولهاي پر انرژي (ATP) و بكارگيري نوكلئوئيدها، تركيبات نوكلئوتيدي موجود در مولكول DNA به سنتز نوعي RNA ها(mRNA، tRNA ، rRNA) مي انجامد.
آنزيمي كه عمل رونويسي را انجام مي دهد RNA پلي مراز است. درپروكاريوت ها يك نوع RNA پلي مراز رونويسي همه نوع RNA ها را انجام مي دهد اما دريوكاريوت ها علاوه بر RNA پلي ـ مراز خاصي كه در دواندامك كلروپلاست و ميتوكندري آنها موجود است سه نوع RNA پلي مراز در هسته آنها موجود مي باشد. در جدول زير انواع RNA پلي مرازها و نقش آنها بيان شده است.
|
نوع آنزيم (RNA پلي مراز) |
محل توليد |
محل فعاليت |
نقش |
|
I |
سیتوپلاسم |
هسته |
رونويسي ژنهاي rRNA |
|
II |
سیتوپلاسم |
هسته |
رونويسي پيش سازهاي mRNA و نيز برخي RNA هاي كوچك |
|
III |
سیتوپلاسم |
هسته |
رونويسي tRNA و نيز بعضي ديگر از RNA هاي كوچك |
|
پروكاريوتي |
سيتوپلاسم |
سيتوپلاسم |
رونويسي انواع RNA(mRNA,tRNA,rRNA) |
پيش سازهاي mRNA:
RNA پيش ساز هر مولكول mRNA نهايي يوكاريوتي را كه نواحي داراي اطلاعات دارا و فاقد اطلاعات (بعداً بحث مي شود) مي باشد پيش سازهاي mRNA يا RNA ناهمگن هسته اي مي نامند.
RNA هاي كوچك هسته اي:
RNA هايي هستند كوچك كه در عمل پردازش پيش سازهاي mRNA يعني حذف نقاط فاقد اطلاعات و به هم چسبيدن نقاط داراي اطلاعات نقش دارند. (بعداً بحث مي شود)
×ويژگي هاي آنزيم RNA پلي مراز از پروكاريوتي: آنزيمي بزرگ كه از 6 زير واحد تشكيل شده است كه البته زير واحدی به نام زيگما جايگاه صحيح آغاز رونويسي را برروي مولكول DNA تشخيص مي دهد (راه انداز) و پس ازتشخيص از مجموعه آنزيم جدا مي شود.
× RNA پلي مراز پروكاريوتي توانايي تشخيص راه انداز را دارد.
تعريف راه انداز:
× بخشي از ژن است كه امكان شروع ساختن RNA مربوط به آن ژن را فراهم مي سازد، والبته آنزيم RNA پلي مراز نيز به اين جايگاه متصل مي شود. در حقيقت راه انداز به آنزيم RNA پلي مراز اجازه مي دهد تا رونويسي را از محل صحيح آغاز كند و مثلاً رونويسي از وسط ژن شروع نشود.
ويژگي آنزيم هاي RNA پلي مراز يوكاريوتي:
× اين آنزيم ها ساختار پيچيده تر از آنزيم RNA پلي مراز پروكاريوتي دارند و از چندين زيرواحد تشكيل شده اند. هيچ كدام از اين آنزيم ها برخلاف آنزيم RNA پلي مراز پروكاريوتي
نمي توانند مستقيماً راه اندازي راشناسائي كنند بلكه هر يك به پروتئين هاي ويژه اي كه عوامل رونويسي نام دارند، نياز دارند .
مراحل رونويسي:
رونويسي را مي توان در مراحل مختلف به صورت زير شرح داد.
مرحله (1) : الف) شناسائي راه انداز ژن موردنظر توسط آنزيم RNA پلي مراز
ب) اتصال صحيح RNA پلي مراز به راه انداز ژن
مرحله (2): باز شدن دو رشته DNA توسط آنزيم RNA پلي مراز (شكستن پيوند هيدروژني)
مرحله (3): شروع رونويسي از جايگاه آغاز رونويسي
جايگاه آغاز رونويسي:
× اولين نوكلئوتيدي از DNA كه رونويسي مي شود.
×رونويسي فقط از يك رشته ژن صورت مي گيرد.
×در اين مرحله (مرحله 3) آنزيم RNA پلي مراز همچون قطاري روي DNA حركت مي كند (كه بااستفاده از انرژي حاصل از تجزيه ATP صورت مي گيرد) و در مقابل دئوكسي ريبونوكلئوئيد DNA اي ريبونوكلئوئيد RNA اي قرار مي دهد. (تشكيل پيوند هيدروژني) همچنين ريبونوكلئوتيد جديد را به ريبونوكلئوتيد قبلي وصل مي كند.(تشكيل پيوند فسفودي استر)
مرحله (4) در اين مرحله رونويسي پايان مي يابد بدين صورت كه پس از رونويسي جايگاه پايان رونويسي توسط RNA پل مراز، مولكول RNA پلي مراز، DNA و mRNA ساخته شده از هم جدا شده و مولكول mRNA براي ترجمه آزاد مي شود.

به طور معمول برا ي مرحله پايان رونويسي دو مرحله در نظر گرفته مي شود:
الف) مرحله كندشدن حركت RNA پلي مراز برروي ژن
ب) مرحله پايان حقيقي
× كند شدن RNA پلي مراز برروي ژن بدين ترتيب صورت مي گيرد كه در نزديك به انتهاي ژن يك ناحيه غني از بازهاي C و G وجود دارد. همانطور كه مي دانيد بين C و G سه پيوند هيدروژني برقرار است. بنابراين جدا كردن آنها از هم مشكل خواهد بود كه اين موجب كند شدن حركت آنزيم RNA پلي مراز خواهد شد.
× در مرحله پايان حقيقي ، يا با فعاليت پروتئين هاي خاصي موجب پايان رونويسي مي شود و يااينكه با ترادف هاي خاصي كه در ژن وجود دارد موحب تشكيل ساقه ـ حلقه شده و رونويسي پايان مي يابد.
×عمل رونويسي در هسته يوكاريوت و سيتوپلاسم پروكاريوت ها صورت مي گيرد. (در پروكاريوت ها هسته وجود ندارد)
× RNA هاي ساخته شده از ژن ساختار پر مانند را به نمايش مي گذارد.
×از روي يك ژن، يك نوع mRNA ولي به تعداد فراوان ساخته مي شود.
مقايسه عمل همانندسازي و رونويسي:
در جدول زير دو فرايند همانند سازي و رونويسي مقايسه شده است.
مبناي مقايسه |
همانند سازي |
رونويسي |
|
ـ مولكول الگو |
DNA |
DNA |
|
ـ تعداد رشته الگو |
دو رشته |
يك رشته |
|
ـ مولكول ساخته شده |
DNA |
RNA |
|
ـ آنزيم اصلي مورد استفاده |
DNA پلي مراز |
RNA پلي مراز |
|
ـ محل انجام (يوكاريوت ها) |
هسته |
هسته |
| رونویسی | انیمیشن | انیمیشن |
