Valintakoe B: Lääketiede ja biotieteet
Mitä eroa on transkriptiolla ja translaatiolla?
Transkriptio on proteiinisynteesin ensimmäinen vaihe, jossa RNA-polymeraasi kopioi geenin DNA:sta mRNA-molekyylin. Translaatio on toinen vaihe, jossa ribosomi lukee mRNA:ta kolmen emäksen kodoneina ja liittää tRNA:iden tuomat aminohapot ketjuksi. Eukaryoottisolussa transkriptio tapahtuu tumassa ja translaatio solulimassa ribosomeissa, joten mRNA:n on siirryttävä tumasta solulimaan.
Transkriptiossa RNA-polymeraasi lukee DNA:n muottijuostetta ja rakentaa sille vastinjuosteen, jossa tymiinin (T) paikalla on urasiili (U). Syntyvä mRNA on siksi emäsjärjestykseltään sama kuin DNA:n koodaava juoste, kun T:t vaihdetaan U:iksi. Eukaryootilla esiaste-mRNA:sta poistetaan intronit silmukoinnissa ennen kuin se lähtee tumasta.
Translaatiossa ribosomi aloittaa aloituskodonista AUG, joka koodaa metioniinia. Jokaisella tRNA:lla on antikodoni, joka pariutuu mRNA:n kodonin kanssa, ja tRNA tuo mukanaan kodonia vastaavan aminohapon. Ketju päättyy, kun ribosomi kohtaa lopetuskodonin UAA, UAG tai UGA.
Kodoneja on 4³ = 64, mutta aminohappoja vain 20. Useampi kodoni voi siis koodata samaa aminohappoa, ja siksi osa pistemutaatioista ei muuta proteiinia. Prokaryootilla ei ole tumaa, joten translaatio voi alkaa jo ennen kuin transkriptio on valmis.
Kaava
DNA (muottijuoste) → transkriptio → mRNA → translaatio → aminohappoketju
Esimerkki
DNA:n muottijuoste on 3'-TAC GGA TTT ACT-5'. Kirjoita mRNA ja sitä vastaava aminohappoketju.
- mRNA on muottijuosteen vastinjuoste, ja T:n sijaan käytetään U:ta: 5'-AUG CCU AAA UGA-3'.
- Kodonitaulukosta: AUG on metioniini, CCU proliini, AAA lysiini ja UGA lopetuskodoni.
- Aminohappoketju on Met-Pro-Lys, ja translaatio päättyy lopetuskodoniin.
Tyypillinen virhe
Tavallinen virhe on kirjoittaa mRNA muottijuosteen kaltaiseksi tai unohtaa vaihtaa T urasiiliksi. mRNA on muottijuosteen vastinjuoste, eikä RNA:ssa ole tymiiniä lainkaan.
Valintakokeessa B
Proteiinisynteesi kuuluu lukion biologiaan. Valintakoe B arvioi tiedon soveltamista ja siinä voi olla aineistoja, joten DNA-jakson kääntäminen aminohapoiksi annetun kodonitaulukon avulla kannattaa harjoitella virheettömäksi.
Missä kurssissa tämä opetetaan
SmartVK:n valintakoe B -kurssin luvussa 5: Molekyyligenetiikka: DNA:sta proteiiniksi. Katso kurssin sisältö.
Kysymyksiä
Mikä on tRNA:n tehtävä?
tRNA eli siirtäjä-RNA tuo aminohapot ribosomille. Sen toisessa päässä on antikodoni, joka pariutuu mRNA:n kodonin kanssa, ja toiseen päähän on kiinnittynyt kodonia vastaava aminohappo. Näin tRNA toimii kääntäjänä emästen kielen ja aminohappojen kielen välillä.
Mitä eroa on replikaatiolla ja transkriptiolla?
Replikaatiossa kopioidaan koko DNA ennen solunjakautumista, ja tuloksena on kaksi DNA-molekyyliä. Transkriptiossa kopioidaan vain yksi geeni kerrallaan, ja tuloksena on RNA. Replikaation tekee DNA-polymeraasi, transkription RNA-polymeraasi. Replikaatio on puolikonservatiivinen: kumpikin uusi DNA-molekyyli sisältää yhden vanhan ja yhden uuden juosteen.