V prokaryotoch dochádza k transkripcii aj translácii v cytoplazme v dôsledku neprítomnosti jadra. Pri eukaryote dochádza k transkripcii v jadre a k translácii dochádza v ribozómoch prítomných na drsnej endoplazmatickej membráne v cytoplazme..
Transkripcia sa vykonáva RNA polymerázou a ďalšími pridruženými proteínmi označovanými ako transkripčné faktory. Môže byť inducibilný, ako je vidieť v časopriestorovej regulácii vývojových génov, alebo konzitutívny, ako je vidieť v prípade génov udržiavania domu, ako je Gapdh..
Translácia sa uskutočňuje multisubunitovou štruktúrou nazývanou ribozóm, ktorá pozostáva z rRNA a proteínov.
Transkripcia sa začína naviazaním RNA polymerázy na promótorovú oblasť v DNA. Transkripčné faktory a väzba RNA polymerázy na promótor tvoria iniciačný komplex transkripcie. Promótor pozostáva z jadrovej oblasti ako je TATA box, na ktorý sa komplex viaže. V tomto štádiu RNA polymeráza uvoľňuje DNA.
Preklad sa iniciuje vytvorením iniciačného komplexu. Ribozómová podjednotka, tri iniciačné faktory (IF1, IF2 a IF3) a metionín nesúci t-RNA viažu mRNA blízko štartovacieho kodónu AUG..
Počas transkripcie RNA polymeráza po počiatočných pokusoch o potrat prechádza templátovým vláknom DNA v smere 3 'až 5', čím vytvára komplementárne vlákno RNA v smere 5 'až 3'. Ako RNA polymeráza postupuje, DNA vlákno, ktoré bolo transkribované, sa pretočí späť a vytvorí dvojitú špirálu.
Počas translácie sa prichádzajúca aminoacyl t-RNA viaže na kodón (sekvencie 3 nukleotidov) na A-mieste a medzi novou aminokyselinou a rastúcim reťazcom sa vytvára peptidová väzba. Peptid potom presunie jednu pozíciu kodónu, aby sa pripravil na ďalšiu aminokyselinu. Proces teda pokračuje v smere od 5 'do 3'.
Ukončenie transkripcie v prokaryotoch môže byť buď Rho-nezávislé, keď sa vytvorí vlásenková slučka bohatá na GC alebo Rho-dependentná, kde proteínový faktor Rho destabilizuje interakciu DNA-RNA. V eukaryotoch, keď sa vyskytne terminačná sekvencia, sa uvoľní RNA rodiaci sa transkript a je polyadenylovaný.
Pri translácii, keď ribozóm narazí na jeden z troch stop kodónov, rozloží ribozóm a uvoľní polypeptid..
Konečným produktom transkripcie je RNA transkript, ktorý môže tvoriť ktorýkoľvek z nasledujúcich typov RNA: mRNA, tRNA, rRNA a nekódujúca RNA (ako je mikroRNA). Vytvorená mRNA je obvykle v prokaryotoch polycistronická a v eukaryotoch monocistronická.
Konečným produktom translácie je polypeptidový reťazec, ktorý sa ohýba a podrobuje posttranslačným modifikáciám za vzniku funkčného proteínu.
Počas post-transkripčnej modifikácie v eukaryotoch sa pridá 5 'čiapka, 3' poly chvost a intróny sa zostrihnú. V prokaryotoch tento proces chýba.
Vyskytuje sa množstvo posttranslačných modifikácií vrátane fosforylácie, SUMOylácie, tvorby disulfidových mostíkov, farnezylácie atď..
Transkripcia je inhibovaná rifampicínom (antibakteriálne) a 8-hydroxychinolínom (protiplesňové).
Translácia je inhibovaná anizomycínom, cykloheximidom, chloramfenikolom, tetracyklínom, streptomycínom, erytromycínom a puromycínom..
Na transkripciu, RT-PCR, DNA microarray, hybridizáciu na mieste, Northern blot, RNA-Seq sa často používajú na meranie a detekciu. Na meranie a detekciu sa používa translácia, westernový prenos, imunoblotting, enzýmová skúška, proteínové sekvenovanie, metabolické značenie, proteomika..
Crickova centrálna dogma: DNA ---> Transkripcia ---> RNA ---> Preklad ---> Proteín
Genetický kód použitý pri preklade: