رونویسی

به ساخته شدن RNA از روی DNA با كمك آنزیم RNA پلی مراز، رونویسی گویند كه اولین قدم برای ساخت پروتئین هاست. به عبارت دقیق تر رونویسی فرایندی است كه ضمن آن بادخالت آنزیم های اختصاصی (RNA پلی مراز)، مصرف مولكولهای پر انرژی (ATP) و بكارگیری نوكلئوئیدها، تركیبات نوكلئوتیدی موجود در مولكول DNA به سنتز نوعی RNA ها(mRNA، tRNA ، rRNA) می انجامد.
آنزیمی كه عمل رونویسی را انجام می دهد RNA پلی مراز است. درپروكاریوت ها یك نوع RNA پلی مراز رونویسی همه نوع RNA ها را انجام می دهد اما دریوكاریوت ها علاوه بر RNA پلی ـ مراز خاصی كه در دواندامك كلروپلاست و میتوكندری آنها موجود است سه نوع RNA پلی مراز در هسته آنها موجود می باشد. در جدول زیر انواع RNA پلی مرازها و نقش آنها بیان شده است.
● پیش سازهای mRNA:
RNA پیش ساز هر مولكول mRNA نهایی یوكاریوتی را كه نواحی دارای اطلاعات دارا و فاقد اطلاعات (بعداً بحث می شود) می باشد پیش سازهای mRNA یا RNA ناهمگن هسته ای می نامند.
● RNA های كوچك هسته ای:
RNA هایی هستند كوچك كه در عمل پردازش پیش سازهای mRNA یعنی حذف نقاط فاقد اطلاعات و به هم چسبیدن نقاط دارای اطلاعات نقش دارند. (بعداً بحث می شود)
ویژگی های آنزیم RNA پلی مراز از پروكاریوتی: آنزیمی بزرگ كه از ۶ زیر واحد تشكیل شده است كه البته زیر واحدی به نام زیگما جایگاه صحیح آغاز رونویسی را برروی مولكول DNA تشخیص می دهد (راه انداز) و پس ازتشخیص از مجموعه آنزیم جدا می شود.
RNA پلی مراز پروكاریوتی توانایی تشخیص راه انداز را دارد.
● تعریف راه انداز:
بخشی از ژن است كه امكان شروع ساختن RNA مربوط به آن ژن را فراهم می سازد، والبته آنزیم RNA پلی مراز نیز به این جایگاه متصل می شود. در حقیقت راه انداز به آنزیم RNA پلی مراز اجازه می دهد تا رونویسی را از محل صحیح آغاز كند و مثلاً رونویسی از وسط ژن شروع نشود.
● ویژگی آنزیم های RNA پلی مراز یوكاریوتی:
این آنزیم ها ساختار پیچیده تر از آنزیم RNA پلی مراز پروكاریوتی دارند و از چندین زیرواحد تشكیل شده اند. هیچ كدام از این آنزیم ها برخلاف آنزیم RNA پلی مراز پروكاریوتی
نمی توانند مستقیماً راه اندازی راشناسائی كنند بلكه هر یك به پروتئین های ویژه ای كه عوامل رونویسی نام دارند، نیاز دارند .
● مراحل رونویسی:
رونویسی را می توان در مراحل مختلف به صورت زیر شرح داد.
مرحله (۱) : الف) شناسائی راه انداز ژن موردنظر توسط آنزیم RNA پلی مراز
ب) اتصال صحیح RNA پلی مراز به راه انداز ژن
مرحله (۲): باز شدن دو رشته DNA توسط آنزیم RNA پلی مراز (شكستن پیوند هیدروژنی)
مرحله (۳): شروع رونویسی از جایگاه آغاز رونویسی
● جایگاه آغاز رونویسی:
اولین نوكلئوتیدی از DNA كه رونویسی می شود.
رونویسی فقط از یك رشته ژن صورت می گیرد.
در این مرحله (مرحله ۳) آنزیم RNA پلی مراز همچون قطاری روی DNA حركت می كند (كه بااستفاده از انرژی حاصل از تجزیه ATP صورت می گیرد) و در مقابل دئوكسی ریبونوكلئوئید DNA ای ریبونوكلئوئید RNA ای قرار می دهد. (تشكیل پیوند هیدروژنی) همچنین ریبونوكلئوتید جدید را به ریبونوكلئوتید قبلی وصل می كند.(تشكیل پیوند فسفودی استر)
مرحله (۴) در این مرحله رونویسی پایان می یابد بدین صورت كه پس از رونویسی جایگاه پایان رونویسی توسط RNA پل مراز، مولكول RNA پلی مراز، DNA و mRNA ساخته شده از هم جدا شده و مولكول mRNA برای ترجمه آزاد می شود.
به طور معمول برا ی مرحله پایان رونویسی دو مرحله در نظر گرفته می شود:
الف) مرحله كندشدن حركت RNA پلی مراز برروی ژن
ب) مرحله پایان حقیقی
كند شدن RNA پلی مراز برروی ژن بدین ترتیب صورت می گیرد كه در نزدیك به انتهای ژن یك ناحیه غنی از بازهای C و G وجود دارد. همانطور كه می دانید بین C و G سه پیوند هیدروژنی برقرار است. بنابراین جدا كردن آنها از هم مشكل خواهد بود كه این موجب كند شدن حركت آنزیم RNA پلی مراز خواهد شد.
در مرحله پایان حقیقی ، یا با فعالیت پروتئین های خاصی موجب پایان رونویسی می شود و یااینكه با ترادف های خاصی كه در ژن وجود دارد موحب تشكیل ساقه ـ حلقه شده و رونویسی پایان می یابد.
عمل رونویسی در هسته یوكاریوت و سیتوپلاسم پروكاریوت ها صورت می گیرد. (در پروكاریوت ها هسته وجود ندارد)
RNA های ساخته شده از ژن ساختار پر مانند را به نمایش می گذارد.
از روی یك ژن، یك نوع mRNA ولی به تعداد فراوان ساخته می شود.

منبع : blogfa