Unterschiede zwischen Coding- und Template-Strängen

Das doppelsträngige, doppelhelixförmige Molekül Desoxyribonukleinsäure (DNA) speichert den genetischen Code für die meisten Organismen. Die DNA enthält nicht nur genetische Anweisungen für die Zellteilung und -vermehrung, sie dient auch als Grundlage für Tausende von Proteinen. Dies beinhaltet zwei Prozesse: Transkription und Translation.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

FĂĽr die Proteinsynthese muss Boten-RNA aus einem DNA-Strang, dem sogenannten Matrizenstrang, hergestellt werden. Der andere Strang, der als kodierender Strang bezeichnet wird, stimmt mit der Sequenz der Messenger-RNA ĂĽberein, mit der Ausnahme, dass anstelle von Thymin Uracil verwendet wird.

Transkription

Für die Proteinsynthese muss die DNA zuerst auf Messenger-Ribonucleinsäure oder mRNA kopiert werden. Dieser Vorgang wird als Transkription bezeichnet. Die mRNA enthält die kodierende Information, um Proteine ​​herzustellen. Anders als DNA ist RNA einzelsträngig und nicht spiralförmig. Es enthält Ribose anstelle von Desoxyribose und seine Nukleotidbasen unterscheiden sich durch Uracil (U) anstelle von Thymin (T).

Zunächst muss das Enzym RNA-Polymerase das Prä-mRNA-Molekül zusammenfügen, das einen Abschnitt der zwei Stränge einer DNA ergänzt. Da das Ziel nicht die Replikation, sondern die Proteinsynthese ist, muss nur ein DNA-Strang kopiert werden. Die RNA-Polymerase bindet zuerst an die Doppelhelix der DNA und arbeitet mit sogenannten Transkriptionsfaktoren, um zu bestimmen, welche Informationen transkribiert werden müssen. Die RNA-Polymerase und die Transkriptionsfaktoren binden an diesen DNA-Strang, den sogenannten Matrizenstrang.

Die Einheit aus RNA-Polymerase und Transkriptionsfaktoren bewegt sich entlang des Strangs in einer 3 'zu 5' (3 Prime zu 5 Prime) Richtung und bildet einen neuen Strang von mRNA mit komplementären Basenpaaren. RNA-Polymerase baut die mRNA mit zusätzlichen Nukleotiden in Verlängerung auf. Die komplementären Nukleotide in mRNA unterscheiden sich jedoch von der DNA dadurch, dass Uracil Thymin ersetzt. Die mRNA läuft in einer 5 'zu 3' (5 Prime bis 3 Prime) -Richtung. Nachdem die Elongation aufhört, trennt sich die mRNA bei Beendigung vom DNA-Matrizenstrang. Dann dient mRNA entweder als Botenstoff in der Zelle oder wird bei der Proteinbildung oder Translation verwendet.

Ăśbersetzung

Die neu zusammengesetzte mRNA kann mit der Translation beginnen. Die Translation beinhaltet das Lesen der mRNA, um neue Proteine ​​zu erzeugen. Codons, Sequenzen in Kombinationen von drei der mRNA-Nukleotide A, C, G oder U, bilden Aminosäuren. Ribosomen, die proteinbildenden Einheiten der Zellen, arbeiten daran, neue Proteine ​​aus Ketten dieser Aminosäuren zu bilden.

Vorlagen-Strang

Der DNA-Strang, aus dem die mRNA aufgebaut ist, wird als Matrizenstrang bezeichnet, da er als Matrize für die Transkription dient. Es wird auch als Antisense-Strang bezeichnet. Der Schablonenstrang verläuft in 3 'zu 5' Richtung.

Programmierstrang

Der DNA-Strang, der nicht als Templat für die Transkription verwendet wird, wird als codierender Strang bezeichnet, da er der gleichen Sequenz wie die mRNA entspricht, die die Codonsequenzen enthält, die zum Aufbau von Proteinen notwendig sind. Der einzige Unterschied zwischen dem codierenden Strang und dem neuen mRNA-Strang besteht anstelle von Thymin, Uracil nimmt seinen Platz im mRNA-Strang ein. Der Kodierungsstrang wird auch als Sinnstrang bezeichnet. Der codierende Strang verläuft in einer 5 'zu 3' Richtung.

Die doppelten Prozesse der Transkription und Translation konnten ohne die doppelsträngige Natur der DNA-Doppelhelix nicht ablaufen.

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