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Wenn Sie jemals an Biologieunterricht teilgenommen haben, wissen Sie wahrscheinlich etwas über DNA. Diese Moleküle enthalten die Informationen, die erforderlich sind, um jeden Teil eines biologischen Organismus zu erzeugen, von einer einzelligen Amöbe bis zu komplexen Organismen wie Säugetieren. Zellen müssen jedoch nicht alle diese Informationen gleichzeitig verwenden. Dementsprechend helfen molekulare Komponenten, die als Promotoren bezeichnet werden, einen Prozess, der als Transkription bezeichnet wird.
DNA
Desoxyribonukleinsäure (DNA) codiert das Design eines Organismus innerhalb der Sequenz von Nukleotidsträngen, die zusammen die Doppelhelix-Struktur der DNA bilden. Verschiedene Sequenzen dieser Nukleotide bilden diskrete Gene, die die funktionellen Einheiten des Codes des Organismus sind. Jede Zelle im Körper enthält einen vollständigen Satz von DNA, auf den sie sich zurückgreifen kann, wann immer sie Teile von sich selbst aufbauen oder rekonstruieren muss.
Transkription
Zellen in komplexen Organismen (wie zum Beispiel Menschen) sind hochspezialisiert: Eine Muskelzelle hat eine sehr unterschiedliche Funktion und unterscheidet sich daher sehr stark von einer Nervenzelle. Dies bedeutet, dass Zellen nur auf die Teile des DNA-Codes zugreifen müssen, die ihre jeweilige Funktion spezifisch erledigen. Da die Zellen nur eine Kopie der DNA der Eltern haben, wird die Kopie außerdem im Zellkern gespeichert. Wenn eine Zelle einen Teil des DNA-Codes verwenden muss, erstellt sie eine Kopie dieses Segments innerhalb des Zellkerns, die außerhalb des Zellkerns verwendet werden kann. Dieser Vorgang wird als Transkription bezeichnet.
RNA
Das Medium, das als Kopie des DNA-Segmentcodes dient, wird Ribonukleinsäure (RNA) genannt. Diese Moleküle ähneln denen der DNA, aber Ribose in RNA hat kein Sauerstoffatom, das in der von DNA verwendeten Ribose vorhanden ist. Zusätzlich hat RNA normalerweise eine einzigartige Kette. Diese Ähnlichkeiten ermöglichen es den Zellen, Transkripte zu verwenden, um die Reihe der Nukleotide, die das von der Zelle benötigte Codesegment bilden, zu "kopieren", wodurch ein von diesen Nukleotiden gebildeter RNA-Strang entsteht. Der einzige Unterschied, den die Zelle anpassen kann, besteht darin, dass RNA die Nukleotidbase Thymin als Uracil kodiert.
Förderer
Promotoren sind DNA-Sequenzen, deren Zweck nicht darin besteht, Informationen über den Organismus zu kodieren, sondern als eine Art "Bindungsknopf" zu dienen, um den biologischen Transkriptionsprozess an die Gene zu initiieren, die der Promotor-DNA-Sequenz folgen. Das RNA-Polymerase-Enzym, das diesen Transkriptionsprozess ermöglicht, bindet an die Promotorsequenz und beginnt, durch das DNA-Segment zu arbeiten, und baut eine RNA auf, die mit den DNA-Nukleotiden übereinstimmt, wenn das Enzym sie passiert.