डीएनए टेम्प्लेट पर शाही सेना का प्रतिलेखन या संश्लेषण

डीएनए टेम्प्लेट पर शाही सेना का प्रतिलेखन या संश्लेषण!

यूकैरियोट्स में, प्रतिलेखन नाभिक के अंदर सेल चक्र के जी 1 और जी 2 चरण में होता है और अनुवाद के लिए प्रतिलेखन उत्पाद साइटोप्लाज्म में निकल जाते हैं। प्रोकैरियोट्स में, प्रतिलेखन साइटोप्लाज्म के संपर्क में होता है क्योंकि उनका डीएनए साइटोप्लाज्म में निहित होता है।

ट्रांसक्रिप्शन के लिए डीएनए निर्भर एंजाइम आरएनए पोलीमरेज़ की आवश्यकता होती है। डीएनए के प्रतिलेखन खंड में प्रमोटर और टर्मिनेटर क्षेत्र होते हैं। एक प्रमोटर के अलावा, यूकैरियोट्स को एन्हांसर की भी आवश्यकता हो सकती है।

प्रतिलेखन को समाप्त करने के लिए डीएनए में मौजूद Rho (p) कारक नामक एक समाप्ति कारक की आवश्यकता होती है। डीएनए डुप्लेक्स की अनडिंडिंग के लिए कई अन्य कारकों की भी आवश्यकता होती है, अयोग्य डीएनए स्ट्रैंड का स्थिरीकरण, बेस पेयरिंग, ट्रांसक्शन आरएनए की जुदाई और प्रसंस्करण।

1. रिबोन्यूक्लियोटाइड्स का सक्रियण:

राइबोन्यूक्लियोटाइड्स डीओक्सीरिबोन्यूक्लियोटाइड्स से भिन्न होते हैं, क्योंकि डिओक्सीराइबोज शर्करा के बजाय राइबोज शर्करा होता है। थाइमिडाइन मोनोफॉस्फेट को यूरिडीन मोनोफॉस्फेट द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। राइबोन्यूक्लियोटाइड्स के चार प्रकार एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (एएमपी), गुआनोसिन मोनोफॉस्फेट (जीएमपी), यूरिडीन मोनोस्फॉस्फेट (यूएमपी) और साइटिडीन मोनोफॉस्फेट (सीएमपी) हैं।

वे न्यूक्लियोप्लाज्म में स्वतंत्र रूप से होते हैं। प्रतिलेखन से पहले न्यूक्लियोटाइड्स फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से सक्रिय होते हैं। ऊर्जा के साथ एंजाइम फॉस्फोरिलस की आवश्यकता होती है। सक्रिय या फॉस- फोरिलेटेड राइबोन्यूक्लियोटाइड्स एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी), ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी), यूरिडाइन ट्राइफॉस्फेट (यूटीपी) और साइटिडीन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी) हैं।

2. डीएनए टेम्पलेट:

विशिष्ट संकेतों पर, एक या अधिक सिस्ट्रोन्स के अनुरूप डीएनए के खंड निष्क्रिय हो जाते हैं और स्थानांतरित होने के लिए तैयार होते हैं। इस तरह के प्रत्येक डीएनए ट्रांसक्रिप्शन सेगमेंट में एक प्रमोटर क्षेत्र दीक्षा स्थल, कोडिंग क्षेत्र और एक टर्मिनेटर क्षेत्र होता है। प्रतिलेखन दीक्षा स्थल पर शुरू होता है और समाप्ति क्षेत्र पर समाप्त होता है।

एक प्रमोटर क्षेत्र में आरएनए पोलीमरेज़ मान्यता स्थल और आरएनए पोलीमरेज़ बाध्यकारी साइट है। चेन ओपनिंग सबसे अधिक घोषणाओं में TATAAG न्यूक्लियोटाइड्स के कब्जे वाले क्षेत्र में होती है। श्रृंखला पृथक्करण के लिए आवश्यक एंजाइमों में सिकुड़न और एकल स्ट्रैंड बाइंडिंग प्रोटीन होते हैं। टर्मिनेटर क्षेत्र में या तो पॉली ए आधार अनुक्रम या पैलिंड्रोमिक अनुक्रम (दो डीएनए श्रृंखलाओं में विपरीत दिशाओं में चलने वाला समान आधार अनुक्रम) है।

आरएनए पोलीमरेज़ (प्रचार में आम और यूकैरियोट्स में विशिष्ट) खुद को प्रमोटर क्षेत्र में बांधता है। डीएनए के दो स्ट्रैंड्स पोलीमरेज़ बाइंडिंग की साइट से उत्तरोत्तर निकलते हैं। आरएनए के प्रतिलेखन के लिए एक टेम्पलेट के रूप में डीएनए के दो किस्में में से एक कार्य करता है। इसे मास्टर या सेंस स्ट्रैंड कहते हैं। प्रतिलेखन 5 ′ -> 3 occurs दिशा में होता है।

3. आधार जोड़ी:

आसपास के माध्यम में मौजूद रिबोन्यूक्लोसाइड ट्राइफॉस्फेट डीएनए टेम्पलेट (नाइट्रोजन संवेदना) के नाइट्रोजन आधार के विपरीत झूठ बोलने के लिए आते हैं। वे पूरक जोड़े बनाते हैं, यू विपरीत ए, ए विपरीत टी, सी विपरीत जी, और जी विपरीत सी। पाइरोफॉस्फेट की मदद से, राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेटस (राइबोन्यूक्लियोटाइड डिप्हॉस्पैट्स) पर मौजूद दो अतिरिक्त फॉस्फेट अलग हो जाते हैं। ऊर्जा प्रक्रिया में जारी किया जाता है।

4. श्रृंखला गठन:

आरएनए पोलीमरेज़ की मदद से डीएनए टेम्पलेट के ऊपर आसन्न राइबोन्यूक्लियोटाइड्स प्रोकैरियोट्स में आरएनए श्रृंखला बनाने के लिए जुड़ जाते हैं। प्रतिलेखन कारक यूकेरियोट्स में आरएनए पोलीमरेज़ से पहले से ही अलग हैं। जैसे-जैसे आरएनए श्रृंखला का निर्माण शुरू होता है, आरएनए पोलीमरेज़ का सिग्मा (formation) कारक अलग हो जाता है। आरएनए पोलीमरेज़ (कोर एंजाइम) डीएनए टेम्प्लेट के साथ आगे बढ़ता है, जो प्रति सेकंड कुछ 30 न्यूक्लियोटाइड्स की दर से आरएनए श्रृंखला को बढ़ाता है। पोलीमरेज़ के टर्मिनेटर क्षेत्र में पहुँचते ही आरएनए संश्लेषण बंद हो जाता है। इसके लिए आरएचओ कारक (पी) आवश्यक है। टर्मिनेटर क्षेत्र में स्टॉप सिग्नल होता है। इसमें 4-8 ए-न्यूक्लियोटाइड भी होते हैं।

5. RNA का पृथक्करण:

समाप्ति या आरएचओ कारक में एटीपी-एश गतिविधि (रॉबर्ट्स, 1976) है। यह आरएनए श्रृंखला को पूरा करने में मदद करता है। जारी आरएनए को प्राथमिक प्रतिलेख कहा जाता है। इसे कार्यात्मक आरएनए बनाने के लिए संसाधित किया जाता है। कई प्रोकैरियोट्स में, संबंधित कार्यों के संरचनात्मक जीन को आम तौर पर ऑपरॉन्स में एक साथ समूहीकृत किया जाता है। एक ओपेरॉन को एकल इकाई के रूप में स्थानांतरित किया जाता है। इस तरह के एक ट्रांसक्रिप्शन यूनिट पॉलीसिस्ट्रोनिक mRNA है। यूकेरियोट्स में, प्रतिलेखन इकाई एक मोनोसिस्ट्रोनिक एमआरएनए है।

6. द्वैध गठन:

प्राथमिक प्रतिलेख जारी होने के बाद, डीएनए के दो स्ट्रैंड्स पूरक आधार जोड़े के बीच संबंध स्थापित करते हैं। जाइरेसीस, बर्डेस और एसएसबी प्रोटीन जारी किए जाते हैं। नतीजतन डीएनए का दोहरा पेचदार रूप फिर से शुरू हो जाता है।

7. पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शन प्रोसेसिंग:

प्राथमिक प्रतिलेख अक्सर कार्यात्मक आरएनए से बड़ा होता है। इसे विशेष रूप से mRNA के मामले में विषम या hnRNA कहा जाता है। पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शन प्रोसेसिंग को प्राथमिक ट्रांसक्रिप्ट को कार्यात्मक आरएनए में बदलना आवश्यक है। यह चार प्रकार का होता है:

(i) दरार:

बड़े आरएनए अग्रदूतों को छोटे आरएनए बनाने के लिए क्लीव किया जाता है। RRNA का प्राथमिक प्रतिलेख यूकैरियोट्स में 45S है। यह निम्नलिखित बनाने के लिए cleaved है:

प्राथमिक प्रतिलेख राइबोन्यूक्लिज़-पी (एक आरएनए एंजाइम) द्वारा क्लीव किया जाता है। एक प्राथमिक प्रतिलेख 5-7 tRNA अग्रदूत बन सकता है।

(ii) विभाजन:

यूकैरियोटिक ट्रांसक्रिप्शंस में अतिरिक्त सेगमेंट (इंट्रॉन या इंटरवेंशन सीक्वेंस) होते हैं। कार्यात्मक कोडिंग अनुक्रमों को एक्सॉन कहा जाता है। स्प्लिंग इंट्रोन्स को हटाने और एक्सॉन के फ्यूजन को कार्यात्मक आरएनए बनाने के लिए है। प्रत्येक इंट्रॉन डाइन्यूक्लियोटाइड जीई से शुरू होता है और डाइन्यूक्लियोटाइड एजी (जीयू-एजी नियम) के साथ समाप्त होता है। वे Sn- RNPs (स्नेक्स के रूप में उच्चारण) या छोटे परमाणु राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन (अर्थात उल, U2, U4, U5, और U6) के splicing तंत्र के घटकों द्वारा पहचाने जाते हैं।

स्प्लिसोसम नामक एक कॉम्प्लेक्स का निर्माण 5 GU अंत (GU) और 3 AG अंत (AG) के बीच होता है। ऊर्जा एटीपी से प्राप्त की जाती है। यह इंट्रॉन को हटाता है। आसन्न एक्सोन को एक साथ लाया जाता है। छोर आरएनए लिगेज (छवि 3.13) द्वारा सील किए जाते हैं।

इंट्रोन्स हाल के विकास नहीं हैं। वे तब प्रकट हुए जब आरएनए-केंद्रित जेनेटिक मशीनरी की जगह थी। इसलिए, विभाजित जीन और स्प्लिट ट्रांसक्रिप्स आनुवंशिक प्रणाली की प्राचीन विशेषताएं हैं। विभाजन शाही सेना की मध्यस्थता उत्प्रेरक कार्य करता है। ऐसे कई और आरएनए आश्रित प्रक्रियाएँ प्रकाश में आ रही हैं।

(iii) टर्मिनल परिवर्धन (कैपिंग और टिकटिंग):

अतिरिक्त न्यूक्लियोटाइड्स को विशिष्ट कार्यों के लिए आरएनए के सिरों पर जोड़ा जाता है, जैसे, tRNA में CCA सेगमेंट, mRNA या पॉली-ए सेगमेंट के 5 at छोर पर कैप न्यूक्लियोटाइड्स (mRNA) के 3 of छोर पर पॉली-ए सेगमेंट (200-300 अवशेष)। कैप 7-मिथाइल गुआनोसिन या 7mG में GTP के संशोधन द्वारा बनता है।

(iv) न्यूक्लियोटाइड संशोधन:

वे tRNA- मिथाइलेशन (उदाहरण के लिए, मिथाइल साइबर- मिथाइन, मिथाइल गुआनोसिन), डेमिनेशन (जैसे, एडेनिन से इनोसाइन), डायहाइड्रोकैसिल, स्यूसुरैसिल, आदि सबसे आम हैं।

पार्कियोट्स में mRNA को सक्रिय होने के लिए किसी विस्तृत प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, प्रतिलेखन और अनुवाद एक ही क्षेत्र में होते हैं। यह mRNA के पूरी तरह से बनने से पहले ही अनुवाद की शुरुआत में परिणाम देता है।

आरएनए के इन विट्रो संश्लेषण में पहली बार ओचोआ (1967) द्वारा किया गया था।