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Was ist genau der Unterschied zwischen mRNA und RNA (Transkription)?
RNA ist ein Überbegriff, der für Ribonukleinsäure steht. RNA-Moleküle sind einzelsträngige Nukleinsäuren, die eine zentrale Rolle in der Kodierung, dem Lesen und der Regulation von Genen spielen. Es gibt verschiedene Arten von RNA, wobei jede eine spezifische Funktion hat:
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mRNA (messenger RNA): Sie ist die Boten-RNA, die die genetischen Informationen von der DNA zu den Ribosomen trägt, wo sie als Vorlage für die Proteinsynthese dient. Die mRNA ist also das direkte Produkt der Transkription eines Gens und trägt die Information für die Aminosäuresequenz eines Proteins.
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tRNA (transfer RNA): Sie ist verantwortlich für den Transport der korrekten Aminosäuren zu den Ribosomen während der Proteinsynthese.
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rRNA (ribosomal RNA): Sie ist ein wesentlicher Bestandteil der Ribosomen, also der Orte, an denen Proteine synthetisiert werden.
Die
Transkription ist der Prozess, bei dem die genetische Information von einem DNA-Strang in mRNA umgeschrieben wird. Diesen Prozess führt das Enzym RNA-Polymerase durch.
Hat die DNA zwei Rückgräte oder ein Rückgrat und einen codogenen Strang?
Die DNA hat eine Doppelhelix-Struktur, wobei beide Stränge Rückgrate aus Zucker (Desoxyribose) und Phosphatgruppen besitzen. Die beiden Rückgrate sind über Basenpaare miteinander verbunden. Man spricht bei den beiden Strängen oft vom Leitstrang und vom Folgestrang (oder codogenen und nicht-codogenen Strang), je nach Kontext der Transkription:
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Codogener Strang: Auch als Template-Strang oder nicht-codierender Strang bezeichnet. An diesem Strang setzt die RNA-Polymerase an und liest die DNA-Sequenz, um eine komplementäre mRNA-Sequenz zu erstellen.
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Nicht-codogener Strang (codierender Strang): Der nicht-codogener Strang hat die gleiche Sequenz wie die mRNA (mit Ausnahme von Uracil anstelle von Thymin) und wird während der Transkription nicht direkt abgelesen.
Beide DNA-Stränge haben ein "Rückgrat", aber für die mRNA-Synthese wird der codogene Strang als Vorlage verwendet.
Setzt sich die RNA-Polymerase also nur am codogenen Strang fest oder an beiden DNA Strängen?
Die RNA-Polymerase setzt sich am codogenen Strang fest, da dieser als Vorlage für die Synthese der mRNA dient. Die RNA-Polymerase öffnet die Doppelhelix-Struktur der DNA an der Transkriptionsstartstelle und beginnt dann, den codogenen Strang abzulesen, um die komplementäre mRNA-Sequenz zu erstellen. Obwohl technisch gesehen die RNA-Polymerase mit beiden DNA-Strängen in Kontakt kommt, da sie die Doppelhelix entwindet, "liest" sie spezifisch den codogenen Strang, um die mRNA zu synthetisieren. Der nicht-codogene Strang dient während dieses Prozesses nicht als direkte Vorlage für die Transkription und bleibt daher von der RNA-Polymerase ungenutzt im Hinblick auf die Sequenzabgabe.
