שיעתוק וביטוי גנים
מהו שיעתוק?
השיעתוק הוא תהליך הייצור (סינתזה) של ה- mRNA לפי רצף ה-DNA.
אנימציה מעולה של Robert Bethel מקולג' RioHondo
חידון blubbr של טל וליר על שיעתוק גנים
בעיה: כיצד מתרחש שיעתוק ה- mRNA על גבי ה-DNA בלי פגיעה במולקולת ה-DNA? כמו סינתזת DNA, סינתזת mRNA מתקיימת לאורך מקטעים קטנים של DNA אשר פיתולם נפתח ושני הגדילים נפרדים. לאחר שנוצר ה- mRNA מאחד מגדילי ה-DNA, אותו חלק ב-DNA נצמד ומסתלסל בחזרה, ועוד DNA נפתח "במורד" המולקולה. בדרך זו נבנה גדיל רצוף של mRNA בלי פתיחת רצף ארוך של DNA והיפרדות ארוכה של שני הגדילים. אלא רק חלק קטן נפתח בכל פעם וכך יורד הסיכוי לנזק למולקולה.
אנימציה בלוויית הסבר על שיעתוק.
בעיה: האם שני הגדילים של ה-DNA משמשים לשיעתוק או רק אחד מהם? השיעתוק הוא תהליך הסינתזה (בנייה) של ה- mRNA לפי רצף ה-DNA. DNA הוא מולקולה דו גדילית. רק גדיל אחד משמש לשיעתוק mRNA. במהלך השיעתוק שני הגדילים נפרדים ואנזים (RNA פולימראז) בונה mRNA לפי הרצף של אחד משני גדילי ה-DNA ושני הגדילים חוזרים ונצמדים זה לזה. כל אחד מהגדילים יכול לשמש לייצור mRNA. אין גדיל אחד שמקודד ל-mRNA בעוד שהשני לא - אלא לכל גדיל mRNA רק גדיל DNA אחד משמש. עקב הטבע המשלים של ה-DNA, אין זה סביר כי שני הגדילים יקודדו בו זמנית לחלבונים תיפקודיים. ניתן לעשות אנלוגיה לשפה. תארו לעצמכם שלכל אות באלפבית יש אות משלימה. למשל א' מתאימה לט' , ב' ל-ת' וכך הלאה. אם היה עלינו לכתוב בעברית רגילה מילה שהרצף המשלים שלה ייקבע על ידי האותיות במילה ולא יהיה ניתן לשנותו. לא היה זה סביר כי הרצף המשלים יהיה מילה בעלת מובן.
אנימציה תלת ממד של שיעתוק ותרגום (welcome trust)
מה הכוונה כשאומרים "ביטוי גנים"?
באורגניזם רב תאי, בדרך כלל כל תא מכיל גנום שלם. כל הגנים קיימים בכל גרעין תא. אולם, בכל תא נתון, רק חלק מהגנים מייצרים mRNA ולא כולם. רבים מהגנים אינם פעילים ולא משועתקים. גנים אחרים מייצרים mRNA רק בנקודות מסוימות בחייו של התא או בתגובה למצבים מסוימים.
ייצור mRNA נקרא ביטוי גנים. גנים שאינם מייצרים mRNA ולא תורמים לפנוטיפ, לא מתבטאים.
צפו באנימציה המלווה בהסבר על ביטוי גנים.
