Транскрипція в біології, який наразі триває в живих клітинах біосинтез рибонуклеїнової кислоти (РНК) на матриці - дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Т. - один з фундаментальних біологічних процесів, перший етап реалізації генетичної інформації, записаної в ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) у вигляді лінійної послідовності 4 типів мономерних ланок - нуклеотидів (Див. генетичний код ). Т. здійснюється спеціальними ферментами - ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) залежними РНК (рибонуклеїнова кислота) -полімерамі. В результаті Т. утворюється полімерний ланцюг РНК (рибонуклеїнова кислота) (також складається з нуклеотидів), послідовність мономірних ланок якої повторює послідовність мономірних ланок одного з двох комплементарних ланцюгів копійованої ділянки ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Продуктом Т. є 4 типи РНК (рибонуклеїнова кислота), що виконують різні функції: 1) інформаційні, або матричні, РНК (рибонуклеїнова кислота), що виконують роль матриць при синтезі білка рибосомами ( трансляція ); 2) рибосомальні РНК (рибонуклеїнова кислота), що є структурними компонентами рибосом ; 3) транспортні РНК (рибонуклеїнова кислота), які є основними елементами, що здійснюють при синтезі білка перекодування інформації, що містяться в інформаційній РНК (рибонуклеїнова кислота), з мови нуклеотидів на мову амінокислот; 4) РНК (рибонуклеїнова кислота), які відіграють роль затравки реплікації ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Т. ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) відбувається окремими ділянками, в які входить один або кілька генів (див., Наприклад, оперон ). Фермент РНК (рибонуклеїнова кислота) -полімераза «дізнається» початок такої ділянки (промотор), приєднується до нього, розплітає подвійну спіраль ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) і копіює, починаючи з цього місця, одну з її ланцюгів, переміщаючись уздовж ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) і послідовно приєднуючи мономерні ланки - нуклеотиди - до утворюється РНК (рибонуклеїнова кислота) відповідно до принципу комплементарності . У міру руху РНК (рибонуклеїнова кислота) -полімерази зростаюча ланцюг РНК (рибонуклеїнова кислота) відходить від матриці і подвійна спіраль ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) позаду ферменту відновлюється (рис.). Коли РНК (рибонуклеїнова кислота) -полімераза досягає кінця копійованої ділянки (термінатора), РНК (рибонуклеїнова кислота) відділяється від матриці. Число копій різних ділянок ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) залежить від потреби клітин в відповідних білках і може змінюватися в залежності від умов середовища або в ході розвитку організму. Механізм регуляції Т. добре вивчений у бактерій; вивчення регуляції Т. у вищих організмів - одна з найважливіших задач молекулярної біології .
Перенесення інформації можливий не тільки з ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) на РНК (рибонуклеїнова кислота), але і в зворотному напрямку - з РНК (рибонуклеїнова кислота) на ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Подібна зворотна Т. відбувається у РНК (рибонуклеїнова кислота) -містять опухолеродних вірусів . У їх складі виявлений фермент, який після зараження клітин використовує вірусну РНК (рибонуклеїнова кислота) як матрицю для синтезу комплементарної нитки ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). В результаті утворюється двунітевой РНК (рибонуклеїнова кислота) -ДНК гібрид, який використовується для синтезу другої нитки ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), комплементарної першої. Виникає двуспіральная ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), що несе всю інформацію вихідної РНК (рибонуклеїнова кислота), може вбудовуватися в хромосоми клітки, ураженої вірусом, і викликати її злоякісне переродження. Відкриття зворотного Т. послужило вагомим підтвердженням вірусно-генетичної теорії раку, висунутої радянським вченим Л. А. Зільбером . Зворотній Т., можливо, грає важливу роль в системах реалізації і накопичення інформації в нормальних клітинах, наприклад при ембріональному розвитку.
Фермент, що здійснює зворотну Т. РНК (рибонуклеїнова кислота) залежна ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) -полімераза (зворотна транскриптаза, ревертаза), подібний за властивостями ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) залежним ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) -полімераза і значно відрізняється від ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) залежних РНК (рибонуклеїнова кислота) -полімераза, провідних Т.
Літ .: Темін Г., РНК (рибонуклеїнова кислота) направляє синтез ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), «Природа», 1972, № 9; Гершензон С. М., Зворотній транскрипція і її значення для загальної генетики і онкології, «Успіхи сучасної біології», 1973, т. 75, №3; Стент Р., Молекулярна генетика, пер. (Переведення) з англ. (Англійський), М., 1974, гл. (Глав) 16.
Б. Г. Никифоров.
Схема процесу транскрипції ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) РНК (рибонуклеїнова кислота) -полімераза.
