Տրանսկրիպցիա
Տրանսկրիպցիան գենային էքսպրեսիայի առաջին քայլն է, երբ ԴՆԹ-ի որոշակի հատված պատճենվում է որպես ՌՆԹ (ի-ՌՆԹ)։
ՌՆԹ-ն (ռիբոնուկլեինաթթու) և ԴՆԹ-ն (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) նուկլեինաթթուներ են, որոնք օգտագործում են նուկլեոտիդների ազոտային հիմքերով պայմանավորված կոմպլեմենտրաությունը տեղեկատվության փոխանցման համար։ Տրանսկրիպցիայի ընթացքում ԴՆԹ շղթան կարդացվում է ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ, որի հետևանքով սինթեզվում է ԴՆԹ շղթային կոմպլեմենտար և հակազուգահեռ ՌՆԹ շղթա։
Տրանսկրիպցիան ընթանում է հետևյալ փուլերով՝
- մեկ կամ ավելի սիգմա ֆակտորներ միանում են ՌՆԹ-պոլիմերազին, որը թույլ է տալիս վերջինիս միանալ ԴՆԹ-ի որոշակի հաջորդականության՝ պրոմոտորին:
- ՌՆԹ-պոլիմերազը ձևավորում է տրանսկրիպցիոն պղպջակ: Այս արվում է կոմպլեմենտար ԴՆԹ նուկլեոտիդների միջև ջրածնային կապերի քանդման միջոցով։
- ՌՆԹ-պոլիմերազը կոմպլեմենտարության սկզբունքի համաձայն սկսում է ռիբոնուկլոտիդներից սինթեզել նոր ՌՆԹ շղթա։
- ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ ձևավորվում է ՌՆԹ-ի շաքարա-ֆոսֆատային հենքը։
- ՌՆԹ և ԴՆԹ շղթաների միջև գործող ջրածնական կապերը քանդվում են և նոր սինթեզված ՌՆԹ շղթան ազատվում է։
- Եթե բջիջն ունի ձևավորված կորիզ, ապա ՌՆԹ-ն ենթարկվում է մշակման (պրոցեսինգ)։ Այս կարող է լինել պոլիադենիլացում, կեպինգ և սպլայսինգ:
- ՌՆԹ-ն կարող է կամ մնալ կորիզում կամ անցնի ցիտոպլազմա:
ԴՆԹ-ի հատվածը, որից ինֆորմացիան անցնում է ՌՆԹ-ին, կոչվում է «տրանսկրիպցիոն միավոր» և կոդավորում է ամենաքիչը մեկ գեն։ Եթե այդ գենը կոդավորում է սպիտակուց, ապա ՌՆԹ-ն կլինի ի-ՌՆԹ (ինֆորմացիոն ՌՆԹ)։ Վերջինս հետագայում կծառայի կաղապար սպիտակուցի սինթեզի համար: Սակայն գենը կարող է կոդավորել նաև չկոդավորող ՌՆԹ, ռիբոսոմային ՌՆԹ (ռ-ՌՆԹ), փոխադրող ՌՆԹ (փ-ՌՆԹ), կամ մեկ այլ ֆերմենտային հատկությամբ օժտված ՌՆԹ (ռիբոզիմ): Ընդհանուր առմամբ ՌՆԹ-ն բջջում կատարում է ահռելի կարևորության ֆունկցիաներ, օգնելով սինթեզել, կարգավորել և մշակել սպիտակուցները։
Վիրուսաբանությունում այս եզրույթը կարող է օգտագործվել նաև բնութագրելու ի-ՌՆԹ-ի սինթեզը ՌՆԹ մոլեկուլից։ Այդ գործընթացը կատալիզվում է վիրուսային ՌՆԹ-ռեպլիկազի կողմից։
Տրանսլյացիա
Ի-ՌՆԹ ի վրա պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզի գործընթացը անվանում են տրանսլյացիա: Բջջում սպիտակուցի կենսասինթեզն է տրանսլյացիան: ՌՆԹ -ում և ԴՆԹ -ում պոլիպետիդային կապի հատվածը կարելի է ասել, որ ունի պայմանավորվածություն ամինաթթվի հաջորդականության հետ, կոչվում է կոդոն: Կոդոնը կարող է ունենալ ադենին, թիմիան, գուանին, ցիտոզին, ուրացին: Տրանսլյացիան լինում է կորիզից դուրս, ռիբոսոմներում:
Արթուր Պետրոսյան 