Prokariotos gan transkripcija, gan translācija notiek citoplazmā kodola neesamības dēļ. Eikariotu transkripcija notiek kodolā un translācija notiek ribosomās, kas atrodas uz raupjas endoplazmatiskās membrānas citoplazmā.
Transkripciju veic RNS polimerāze un citi saistītie proteīni, ko sauc par transkripcijas faktoriem. Tas var būt inducējams, kā redzams attīstības gēnu telpiskā un laika regulācijā, vai konstitucionāli, kā redzams tādu mājas uzturēšanas gēnu gadījumā kā Gapdh.
Translāciju veic daudzvienību struktūra, ko sauc par ribosomu un kas sastāv no rRNS un olbaltumvielām.
Transkripcija sākas ar RNS polimerāzes saistīšanos ar promotora reģionu DNS. Transkripcijas faktori un RNS polimerāzes saistīšanās ar promotoru veido transkripcijas iniciācijas kompleksu. Reklamētājs sastāv no galvenā reģiona, piemēram, TATA lodziņa, kur komplekss saistās. Tieši šajā posmā RNS polimerāze atslābina DNS.
Tulkošana sākas ar iniciācijas kompleksa veidošanos. Ribosomu subvienība, trīs iniciācijas faktori (IF1, IF2 un IF3) un metionīns, kas satur t-RNS, saista mRNS netālu no AUG sākuma kodona.
Transkripcijas laikā RNS polimerāze pēc sākotnējiem aborta mēģinājumiem šķērso DNS šablona virzienu 3 'līdz 5' virzienā, iegūstot komplementāru RNS virkni virzienā no 5 'līdz 3'. RNS polimerāzei attīstoties, transkriptētās DNS virkne pārtrauc, veidojot dubultu spirāli.
Translācijas laikā ienākošā aminoacil t-RNS A vietā saistās ar kodonu (3 nukleotīdu sekvences), un starp jauno aminoskābi un augošo ķēdi veidojas peptīda saite. Pēc tam peptīds pārvieto vienu kodona pozīciju, lai sagatavotos nākamajai aminoskābei. Tādējādi process notiek 5 'līdz 3' virzienā.
Transkripcijas pārtraukšana prokariotos var būt neatkarīga no Rho, ja veidojas ar GC bagāta matadata cilpa, vai no Rho atkarīga, ja olbaltumvielu faktors Rho destabilizē DNS-RNS mijiedarbību. Eikariotos, saskaroties ar izbeigšanas secību, tiek atbrīvots topošais RNS transkripts un tas ir poliadenilēts.
Tulkojumā, kad ribosoma sastopas ar vienu no trim apstāšanās kodoniem, tā izjauc ribosomu un atbrīvo polipeptīdu.
Transkripcijas galaprodukts ir RNS transkripts, kas var veidot jebkuru no šiem RNS tipiem: mRNS, tRNS, rRNS un nekodētā RNS (piemēram, microRNA). Parasti prokariotos veidojas mRNS ir policistroniska, bet eikariotos - monocistroniska.
Translācijas galaprodukts ir polipeptīdu ķēde, kas saliec un iziet pēctranslācijas modifikācijas, veidojot funkcionālu olbaltumvielu.
Post transkripcijas modifikācijas laikā eikariotos tiek pievienots 5 'vāciņš, 3' poli aste un introni tiek izšūti. Prokariotos šis process nepastāv.
Notiek virkne pēctranslācijas modifikāciju, ieskaitot fosforilēšanu, SUMOilēšanu, disulfīdu tiltu veidošanos, farnesilāciju utt..
Transkripciju kavē rifampicīns (antibakteriāls) un 8-hidroksichinolīns (pretsēnīšu).
Translāciju kavē anizomicīns, cikloheksimīds, hloramfenikols, tetraciklīns, streptomicīns, eritromicīns un puromicīns.
Transkripcijai, mērījumiem un noteikšanai diezgan bieži izmanto RT-PCR, DNS mikrorajonu, in-situ hibridizāciju, Northern blot, RNA-Seq. Tulkošanai, rietumu blotēšanai, imūnblotēšanai, enzīmu noteikšanai, olbaltumvielu secībai, metabolisma marķēšanai, mērījumiem un noteikšanai izmanto proteomiku.
Krika centrālā dogma: DNS ---> transkripcija ---> RNS ---> tulkošana ---> olbaltumvielas
Tulkošanas laikā izmantotais ģenētiskais kods: