Quá trình phiên mã Quá trình phiên mã (transcription) giúp truyền thông tin di truyền cho việc tổng hợp protein từ gene ở trên ADN trong nhân đi vào bào tương để tham gia vào quá trình tổng hợp protein. Quá trình này được thực hiện thông qua phân tử ARN. Quá trình phiên mã trên ADN ARN cũng là một loại acid nucleic có cấu trúc tương tự ADN với các phân tử đường, nhóm phosphate và nitrogenous base tuy nhiên thay cho đường deoxyribose là đường ribose, và thay cho thymine là uracyl. Uracyl có cấu trúc tương tự thymine nên có thể bắt cặp với adenine. Một điểm khác biệt quan trọng nữa là ARN thường chỉ có cấu trúc sợi đơn thay vì sợi kép như ADN. Quá trình phiên mã tổng hợp nên loại phân tử ARN thông tin (mARN: messenger ARN) từ bản khuôn trên ADN. 1. Bắt đầu cho quá trình phiên mã một trong số các enzyme ARN polymerase ( ARN polymerase II) sẽ gắn vào một đoạn ADN nằm phía trên gene gọi là vị trí khởi động (promotor site). Dưới sự xúc tác của enzyme này cấu trúc xoắn kép của một đoạn ADN sẽ được tách đôi và một trong hai mạch của ADN sẽ đóng vai trò của bản khuôn để tổng hợp mARN. Vị trí khởi động đóng vai trò quyết định mạch nào sẽ trở thành mạch khuôn trong việc tổng hợp mARN thông qua việc định hướng cho enzyme ARN polymerase trên ADN. Trên mạch khuôn, ARN polymerase sẽ di chuyển theo chiều từ 3’ đến 5’ và cho phép các lắp ghép các ribonucleotide theo nguyên tắc bổ sung theo chiều từ 5’ đến 3’ với các base trên mạch khuôn theo cách thức tương tự như trong quá trình nhân đôi của ADN nhưng base thymine được thay bằng uracyl. 2. Sau khi quá trình tổng hợp ARN được bắt đầu, đầu 5’ của phân tử ARN đang được tổng hợp sẽ được “bít” lại bằng cách thêm vào một nucleotide guanine đã được thay đổi về mặt hóa học đầu này được gọi là “5’ cap”. 5’ cap giúp ngăn cản sự giáng hóa của ARN trong quá trình tổng hợp và giúp chỉ định vị trí bắt đầu quá trình giải mã của mARN. 3. Quá trình phiên mã được tiếp tục cho tới khi ARN polymerase đọc tới một đoạn nucleotide gọi là đoạn kết thúc (termination sequence). Khi đến vị trí này một đoạn gồm từ 100 đến 200 adenine sẽ được gắn vào đầu 3’ của mARN, cấu trúc này được gọi là đuôi poly - A (poly A-tail). Đuôi poly-A được cho là có vai trò giữ cho phân tử này được hằng định và không bị giáng hóa khi vào trong bào tương. Khi đến vị trí kết thúc, ARN polymerase tiếp tục phiên mã trên chuỗi ADN thêm vài ngàn base tuy nhiên trên mARN đoạn base thêm phía sau đuôi poly - A sẽ bị mất đi. 4. Cuối cùng ARN polymerase sẽ tách khỏi chuỗi ADN, giải phóng phân tử ARN với cấu trúc chuỗi đơn, phân tử này được gọi là phân tử mã sao nguyên thủy (primary transcript). Ở một số gene người, trên một gene có thể có nhiều vị trí khởi đầu khác nhau nằm ở các vị trí khác nhau do đó làm gene có thể được bắt đầu phiên mã ở các vị trí khác nhau dẫn đến việc tổng hợp các phân tử protein ít nhiều khác nhau từ cùng một gene. Điều này cho phép với cùng một gene có thể mã hóa cho các protein khác nhau ở các mô khác nhau . sự giáng hóa của ARN trong quá trình tổng hợp và giúp chỉ định vị trí bắt đầu quá trình giải mã của mARN. 3. Quá trình phiên mã được tiếp tục cho tới khi. bào tương để tham gia vào quá trình tổng hợp protein. Quá trình này được thực hiện thông qua phân tử ARN. Quá trình phiên mã trên ADN ARN cũng là một