A prokariótákban mind a transzkripció, mind a transzláció a citoplazmában a mag hiánya miatt fordul elő. Az eukarióta transzkripciója a sejtmagban fordul elő, és a transzláció a citoplazma durva endoplazmatikus membránján lévő riboszómákban fordul elő..
A transzkripciót RNS-polimeráz és más kapcsolódó proteinek, transzkripciós faktornak nevezik. Indukálható, amint azt a fejlődő gének térbeli és időbeli szabályozásában látjuk, vagy konzutitív, mint például a háztartási gének esetében, mint például a Gapdh.
A transzlációt riboszómának nevezett többszörös egységekből álló szerkezet hajtja végre, amely rRNS-ből és fehérjékből áll.
A transzkripció az RNS polimeráz kötődésével kezdődik a DNS promóter régiójához. A transzkripciós faktorok és az RNS-polimeráz kötődése a promoterhez transzkripciós iniciációs komplexet képez. A promoter egy olyan központi régióból áll, mint a TATA doboz, ahol a komplex kötődik. Ebben a szakaszban az RNS-polimeráz lazítja a DNS-t.
A fordítás a iniciációs komplex kialakulásával kezdődik. A riboszóma alegység, három iniciációs faktor (IF1, IF2 és IF3) és a metionint hordozó t-RNS köti az mRNS-t az AUG start kodon közelében.
A transzkripció során az RNS-polimeráz a kezdeti abortív kísérletek után a DNS templátszálát 3 '-' 5 'irányba halad, és komplementer RNS-szálat produkál 5' - 3 'irányban. Amint az RNS-polimeráz előrehaladtával a transzkripált DNS-szál visszateker, kettős spirál képződik.
A transzláció során a bejövő aminoacil-t-RNS az A-helyhez kötődik a kodonhoz (3 nukleotid szekvenciák), és peptidkötés jön létre az új aminosav és a növekvő lánc között. A peptid ezután az egyik kodonhelyzetet mozgatja, hogy felkészüljön a következő aminosavra. A folyamat tehát 5 '- 3' irányban halad.
A transzkripció befejezése a prokariótákban lehet Rho-független, ha GC-ben gazdag hajtű hurok alakul ki, vagy Rho-függő, ha az Rho fehérjefaktor destabilizálja a DNS-RNS kölcsönhatást. Eukariótákban, amikor egy terminációs szekvenciát tapasztalunk, az RNS kialakuló transzkripciója felszabadul és poliadenilált.
A transzláció során, amikor a riboszóma a három stopkodon egyikével találkozik, szétszereljük a riboszómát és felszabadítja a polipeptidet.
A transzkripció végterméke egy RNS-transzkriptum, amely a következő RNS-típusok bármelyikét képezheti: mRNS, tRNS, rRNS és nem kódoló RNS (például mikroRNS). Általában a prokariótákban a képződött mRNS policisztronos, eukariótákban pedig monocisztronikus.
A transzláció végterméke egy polipeptidlánc, amely összehajlik és transzláció utáni módosításokon keresztül funkcionális fehérjét képez.
Az eukarióták poszt-transzkripciós módosítása során 5 '-sapkát, 3'-poli farokot adunk hozzá, és az intronokat kibontjuk. Prokariótákban ez a folyamat hiányzik.
Számos poszt-transzlációs módosítás történik, beleértve foszforilációt, SUMOilezést, diszulfidhidak képződését, farnesilációt stb..
A transzkripciót gátolja a rifampicin (antibakteriális) és a 8-hidroxi-kinolin (gombaellenes).
A transzlációt gátolják az anizomicin, cikloheximid, kloramfenikol, tetraciklin, streptomycin, eritromicin és puromicin.
A transzkripcióhoz, az RT-PCR-hez, a DNS-mikrotáblához, az in situ hibridizációhoz, a Northern-blot-hoz, az RNS-Seq-hez gyakran használják a mérést és kimutatást. A transzlációhoz, Western-blotoláshoz, immunoblot-vizsgálathoz, enzimvizsgálathoz, fehérje-szekvenáláshoz, anyagcsere-jelöléshez, a proteomikához használják a mérést és kimutatást.
Crick központi dogma: DNS ---> transzkripció ---> RNS ---> Transzláció ---> Fehérje
A fordítás során használt genetikai kód: