Ang pagsisimula ay ang unang hakbang at sa gayon ang paghahanda para sa pagsasalin, salin, at pagtitiklop. Sama-sama, ang mga yugtong ito na mahalaga mamuno sa gene ekspresyon Ang pagsisimula ay may papel din sa pathophysiology na may paggalang sa mga sakit tulad ng kanser.
Ano ang pagsisimula?
Ang pagsisimula ay ang unang hakbang at sa gayon ang paghahanda para sa pagsasalin, salin, at pagtitiklop. Sama-sama, ang mga yugtong ito na mahalaga mamuno sa gene ekspresyon Kasama sa pagsasalin ang pagbubuo ng proteins sa loob ng mga cell ng mga nabubuhay na organismo sa pamamagitan ng nakopya ang impormasyong genetiko. Ang salin, sa kaibahan, ay ang pagbubuo ng RNA gamit ang DNA bilang isang template, na nagreresulta sa RNA. Tulad ng pagsasalin, ang salin ay isang mahalagang bahagi ng gene ekspresyon Sa loob ng genetika, ang pagtitiklop ay ang paggawa ng mga kopya ng DNA. Ang bawat isa sa mga proseso sa itaas ay binubuo ng maraming mga phase. Ang unang yugto ng parehong pagtitiklop, pagsasalin, at salin ay pagsisimula. Kaya, ang pagsisimula ay ang panimulang proseso ng lahat ng mga bahagi ng pagpapahayag ng gene. Karaniwan, ang pagsisimula ay nauuna ng paggawa ng isang tinatawag na preinitiation complex. Ang mga pagsisimula ng transcription, pagsasalin at pagtitiklop ay magkakaiba sa bawat isa sa likas na katangian at layunin ng kanilang proseso. Bilang karagdagan, ang yugto ng pagsisimula ay naiiba sa form ng buhay at nang naaayon na nalalabi nang naiiba sa mga eukaryote kaysa sa mga prokaryote.
Pag-andar at gawain
Upang simulan ang pagsasalin, isang preinitiation complex ang nabuo. Ang kumplikadong ito ay binubuo ng tinaguriang 40S subunit ng ribosome at ang tagapagpasimula na tRNAMet. Naglalaman din ito ng mga kadahilanan ng GTP at pagsisimula. Ang kombinasyon ng mga elementong ito ay kinikilala ang matanda na mRNA sa dulo ng 5 ′, maaaring ito ay igapos at suriin sa isang kasunod na hakbang sa pagtatasa mula sa direksyong 5'3 ′. Ang mga prosesong ito ay nagaganap hanggang makilala ng kumplikadong pagsisiyasat ang isang tinatawag na start codon o AUG. Matapos makilala ang codon na ito, ang ribosomal 60S subunit ay nagbubuklod dito, na nagiging sanhi ng paglabas ng mga kadahilanan ng pagsisimula. Pagkatapos lamang maganap ang pagsasalin ng mRNA sa kahulugan ng pagsasalin. Sa lahat ng mga eukaryote, ang hakbang na nagpapahiwatig ng gene na nakasalalay din ay nakasalalay sa isang preinitiation complex na binubuo ng iba't ibang mga salik na salik. Ang mga kadahilanan na kasangkot sa komplikadong isama ang TFIIA, TFIID, TFIIB, at TFIIF. Ang template ng DNA ay pinakain sa catalytic center ng RNA polymerase upang mapadali ang pagbuo ng isang paunang bono ng phosphodiester. Ang substep lang na ito ang nagpapasimula ng aktwal na transcription. Sa yugto ng pagsisimula ng pagtitiklop, ang paglakas ng DNA ay muling na-trigger sa pamamagitan ng paglabag sa DNA double helix. Ang pagsira na ito ay nagaganap sa isang tukoy na punto sa DNA at napagtanto sa tulong ng helicase. Matapos ang pag-label sa primase, ang isang polimerase ay nakakabit sa sirang DNA. Sa simula ng pagtitiklop, ang helical DNA ay naroroon sa cell sa isang hindi maayos, pabilog o linear na pag-aayos at baluktot din. Upang ma-replika, ang eukaryotic DNA ay dapat munang ma-untwisted, na magreresulta sa pagtaas ng pag-ikot ng DNA double strands. Sa panahon ng pagsisimula ng pagtitiklop, nangyayari din ang cleavage ng mga hibla ng DNA. Para sa pagsisimula ng yugto ng pagtitiklop, kinakailangan ang tinatawag na pinagmulan ng pagtitiklop, kung saan nakasalalay ang panimulang punto. Sa pinagmulang ito, Hydrogenation bonding sa pagitan bases ng mga solong hibla ay pinaghiwalay sa panahon ng pagsisimula. Kasunod sa pagbubukas ng mga hibla, nagaganap ang priming. Ang isang fragment ng RNA, na tinatawag ding panimulang aklat, ay nakakabit sa libreng solong mga hibla sa pamamagitan ng RNA polymerase primase. Ang kumplikadong ito ay tumutugma sa primosome at ginagamit ng DNA polymerase bilang isang "jump start". Kapag sinimulan ng DNA polymerase ang pagbubuo ng pangalawang strand ng DNA, gumagana ito patungo sa pagwawakas. Kaya, ang anumang regulasyon ng pagtitiklop ay nangyayari sa loob ng pagsisimula ng yugto.
Mga karamdaman at karamdaman
Sa pathophysiology, ang konsepto ng pagsisimula ay may ginagampanang pangunahing papel sa konteksto ng kanser mga cell Ang pagsisimula ng mga malignant na proseso ay mahalagang sanhi ng pagkakalantad sa mga nakakasamang impluwensya at mutanogenic. Ang mga mekanismo ng genetic ng carcinogenesis ay may kasamang point mutation, amplification, pagtanggal, at muling pagsasaayos ng chromosome. Sa kontekstong ito, ang point mutation ay isang pagkakaiba-iba ng mutation ng gene kung saan mayroong isang palitan, karagdagan o kapalit ng isang tiyak na nucleotide sa loob ng DNA. Ang mga mutation ng point ay maaaring maging kahalili, mga pagbabago at paglipat, pagpasok o pagtanggal. Kaya, ang pag-mutate ng point ay humahantong sa mga pagbabago sa produkto ng gen sa biosynthesis ng protina. Ang amplification ay nagsasangkot ng isang cellular na proseso o molekular na pamamaraan ng genetika upang palakasin ang nucleic acid, na sa kaso ng carcinogenesis ay humahantong sa carcinogenesis. Ang mga pagtanggal naman ay tumutugma sa pagkawala ng mga segment ng DNA, na maaaring tumutugma sa pagkawala ng solong bases o mas malaking mga pagkakasunud-sunod ng base sa mga tuntunin ng buong mga segment ng chromosome. Kung single lang bases ay apektado, ang pagtanggal ay karaniwang nangyayari sa konteksto ng isang point mutation. Kung ang isang buong chromosome ay binago sa pamamagitan ng pagtanggal, ang term na chromomal aberration ay ginagamit. Kaugnay sa carcinogenesis, ang mga proseso sa itaas ay iniimbestigahan ng mga mananaliksik para sa kanilang papel sa pagsisimula ng mga malignant na selula. Ang layunin ng mga pagsisikap na ito sa pagsasaliksik ay upang makabuo ng iba mga panukala para kanser pag-iwas Samakatuwid, sa konteksto ng carcinogenesis, ang pagsisimula ay kumakatawan sa unang hakbang at, sa buod, ay naglalarawan ng mutasyon na isinasagawa ng isang cell bilang isang resulta ng isang carcinogen. Sa teoretikal, ang pag-mutasyong ito ay maaaring matanggal sa pamamagitan ng pag-aayos ng DNA o pag-aalis ng apoptosis (pagkamatay ng cell). Gayunpaman, lalo na sa mga matatandang pasyente, ang mga mekanismo ng pag-aayos ng DNA ay hindi na sapat na malakas upang matanggal ang pagbago. Samakatuwid, ang mutasyon ng carcinogenic ay hindi na maibabalik. Sa carcinogenesis, ang isang gene na kumokontrol sa siklo ng cell at dibisyon ng cell ay palaging apektado ng naturang isang pagbago. Ang mga carcinogens ay mga genotoxic agent na kalagayan malignant na pagsisimula at kinakailangang maging sanhi ng pagbago.
