DNA atau asam deoksirubonukleat adalah molekul yang mengkode informasi genetik. Namun, DNA tidak dapat secara langsung memesan sel untuk membuat protein. Itu harus ditranskripsi menjadi RNA atau asam ribonukleat. RNA, pada gilirannya, diterjemahkan oleh mesin seluler untuk membuat asam amino, yang bergabung bersama untuk membentuk polipeptida dan protein.
Langkah atau Tahapan Transkripsi
Transkripsi dapat dibagi menjadi lima tahap: pra-inisiasi, inisiasi, izin promotor, perpanjangan, dan pemutusan:
Pra-Inisiasi
Langkah pertama transkripsi disebut pra-inisiasi. RNA polimerase dan kofaktor (faktor transkripsi umum) mengikat DNA dan melepasnya, menciptakan gelembung inisiasi. Ruang ini memberikan akses RNA polimerase ke untai tunggal molekul DNA. Sekitar 14 pasangan basa terpapar pada satu waktu.
Inisiasi
Inisiasi transkripsi pada bakteri dimulai dengan pengikatan RNA polimerase ke promotor dalam DNA. Inisiasi transkripsi lebih kompleks pada eukariota, di mana sekelompok protein yang disebut faktor transkripsi memediasi pengikatan RNA polimerase dan inisiasi transkripsi.
Promoter Clearance
Langkah transkripsi selanjutnya disebut promotor clearance atau pelarian promotor. RNA polimerase harus membersihkan promotor setelah ikatan pertama disintesis. Sekitar 23 nukleotida harus disintesis sebelum RNA polimerase kehilangan kecenderungannya untuk lepas dan secara prematur melepaskan transkrip RNA.
Elongasi
Satu untai DNA berfungsi sebagai templat untuk sintesis RNA, tetapi beberapa putaran transkripsi dapat terjadi sehingga banyak salinan gen dapat diproduksi.
Terminasi
Terminasi adalah langkah terakhir transkripsi. Pengakhiran menghasilkan pelepasan mRNA yang baru disintesis dari kompleks perpanjangan. Dalam eukariota, penghentian transkripsi melibatkan pembelahan transkrip, diikuti oleh proses yang disebut polyadenylation. Dalam polyadenylation, serangkaian residu adenin atau ekor poli (A) ditambahkan ke ujung 3 ‘baru dari ujung untai RNA messenger.
Ikhtisar Transkripsi
Transkripsi adalah tahap pertama ekspresi gen menjadi protein. Dalam transkripsi, perantara mRNA (messenger RNA) ditranskripsi dari salah satu untai molekul DNA. RNA disebut messenger RNA karena membawa “pesan,” atau informasi genetik, dari DNA ke ribosom, di mana informasi tersebut digunakan untuk membuat protein. RNA dan DNA menggunakan pengkodean komplementer di mana pasangan basa cocok, mirip dengan bagaimana untaian DNA mengikat untuk membentuk heliks ganda.
Satu perbedaan antara DNA dan RNA adalah RNA menggunakan urasil sebagai pengganti timin yang digunakan dalam DNA. RNA polimerase memediasi pembuatan untai RNA yang melengkapi untai DNA. RNA disintesis dalam arah 5 ‘-> 3’ (seperti yang terlihat dari transkrip RNA yang berkembang). Ada beberapa mekanisme proofreading untuk transkripsi, tetapi tidak sebanyak replikasi DNA. Terkadang kesalahan pengkodean terjadi.
Perbedaan dalam Transkripsi
Ada perbedaan yang signifikan dalam proses transkripsi pada prokariota versus eukariota.
- Pada prokariota (bakteri), transkripsi terjadi di sitoplasma. Terjemahan mRNA menjadi protein juga terjadi di sitoplasma. Pada eukariota, transkripsi terjadi pada nukleus sel. mRNA kemudian pindah ke sitoplasma untuk diterjemahkan.
- DNA pada prokariota jauh lebih mudah diakses oleh RNA polimerase daripada DNA pada eukariota. DNA eukariotik melilit protein yang disebut histones untuk membentuk struktur yang disebut nukleosom. DNA eukariotik dikemas untuk membentuk kromatin. Sementara RNA polimerase berinteraksi langsung dengan DNA prokariotik, protein lain memediasi interaksi antara RNA polimerase dan DNA pada eukariota.
- mRNA yang dihasilkan sebagai hasil transkripsi tidak dimodifikasi dalam sel prokariotik. Sel-sel eukariotik memodifikasi mRNA dengan splicing RNA, capping ujung 5 ‘, dan penambahan ekor polyA.