Sjabloon en coderingsstreng zijn de twee termen die de twee strengen in het dubbelstrengige DNA beschrijven. Tijdens transcriptie dient één van de twee strengen in het dubbelstrengige DNA als de matrijsstreng. De sjabloonstreng loopt in de richting 3 'tot 5'. De andere streng in dubbelstrengig DNA, dat loopt van de 5 'naar de 3'-richting, staat bekend als de coderende streng. De matrijsstreng is verantwoordelijk voor de aminozuursequentie bij het synthetiseren van de polypeptideketen. De grootste verschil tussen sjabloon en coderingsstreng is dat templatestreng dient alleen als de templaat voor transcriptie terwijl coderende streng exact dezelfde sequentie van nucleotiden in het mRNA bevat behalve thymine.
Dit artikel kijkt naar,
1. Wat is Template Strand
- Definitie, kenmerken, structuur
2. Wat is coderingsdeel
- Definitie, kenmerken, structuur
3. Wat is het verschil tussen Template en Coding Strength
De matrijsstreng is de streng die dient als de matrijs voor de mRNA-synthese tijdens transcriptie. Gewoonlijk voegt RNA-polymerase, dat het enzym is dat betrokken is bij de transcriptie van genen in mRNA's, nucleotiden toe in de 5 'naar 3'-richting naar de groeiende streng van mRNA. Daarom moet de matrijsstreng worden gericht van 3 'naar 5' om complementaire nucleotiden aan de groeiende mRNA-streng toe te voegen in de richting van 5 'naar 3'. Daarom kan de DNA-streng, die bestaat uit 3 'naar 5' directionaliteit in het dubbelstrengige DNA, dienen als de matrijsstreng bij transcriptie. Dat betekent dat de matrijsstreng de DNA-streng is in het dubbelstrengige DNA dat verantwoordelijk is voor de aminozuursequentie van de gesynthetiseerde polynucleotideketen. De andere DNA-streng in het dubbelstrengige DNA wordt niet-template genoemd. De matrijsstreng wordt ook de antisense streng of de positieve streng genoemd.
De matrijsstreng bestaat uit een sequentie van anti-codons die de nucleotide-tripletten zijn die afzonderlijk in de tRNA's worden aangetroffen. Het anti-codon is complementair aan codons in de niet-matrijs of de coderende streng. Het synthetiserende mRNA wordt tijdelijk aan de templatestreng gehecht door waterstofbruggen te vormen met de complementaire nucleotiden in de matrijsstreng. RNA-polymerase voegt uracil toe als het complementaire nucleotide aan de mRNA-streng voor adenine in de matrijsstreng in plaats van thymine. De sjabloonstreng in de transcriptie wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Template-onderdeel
De DNA-streng die dient als de niet-matrijsstreng tijdens transcriptie wordt aangeduid als de coderende streng. Transcriptie wordt verlengd in de 5 'naar 3'-richting door toevoeging van complementaire nucleotiden aan de mRNA-streng. De coderende streng loopt ook van de 5 'naar de 3' richting. Vandaar dat de coderende streng niet in staat is om te dienen als het sjabloon tijdens transcriptie. De coderende streng bevat codons, die de nucleotide-tripletten zijn die een uniek aminozuur in de polypeptideketen specificeren. Deze codons vormen samen de genetische code, die een universeel kenmerk is in bijna alle levende wezens op aarde. De coderingsstreng tijdens de transcriptie wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Coderingstreng in de transcriptie
De coderende streng bevat dezelfde nucleotidesequentie van het primaire transcript van mRNA. Daarom bioinformatic tools zoals GLIMMER en GeneMark, die betrokken zijn bij het vinden van genen in een bepaalde DNA-sequentie, afhankelijk van de coderende sequentie om genen in die specifieke DNA-sequentie te voorspellen. Omdat de coderende streng soortgelijke sequenties als het mRNA bevat, kunnen de unieke sequenties in het mRNA-achtige startcodon, het stopcodon en het open leeskader in de coderende sequentie worden gevonden. Deze kenmerken, samen met de sequenties van de promoter, kunnen door bioinformatica-instrumenten worden gebruikt om genen te voorspellen Ab initio methode.
Template Strand: Sjabloonstreng is ook bekend als antisense streng, niet-coderende streng of negatieve streng.
Coderingsdeel: Coderende streng is ook bekend als ofwel sense streng, niet-matrijs streng of positieve streng.
Template Strand: Sjabloonstreng wordt gericht in de richting 5 'naar 3'.
Coderingsdeel: Coderingsstreng wordt gericht in de richting 3 'naar 5'.
Template Strand: Sjabloonstreng wordt overgeschreven in mRNA.
Coderingsdeel: Coderende streng wordt niet getranscribeerd in mRNA.
Template Strand: Template-streng bevat de complementaire nucleotidesequentie als het mRNA.
Coderingsdeel: Coderende streng bevat dezelfde nucleotidensequentie als mRNA, behalve thymine.
Template Strand: Template-streng bevat anti-codons.
Coderingsdeel: Coderingsstreng bevat de codons.
Template Strand: Waterstofbindingen worden gevormd tussen de matrijsstreng en het synthetiserende mRNA, tijdelijk tijdens transcriptie.
Coderingsdeel: Er worden geen waterstofbruggen gevormd tussen de coderende streng en het synthetiserende mRNA tijdens transcriptie.
Template Strand: Template-streng bevat dezelfde nucleotidesequentie als het tRNA.
Coderingsdeel: Coderende streng bevat de complementaire nucleotidesequentie als het tRNA.
Het dubbelstrengige DNA-molecuul is samengesteld uit twee DNA-strengen, die matrijsstreng en codeerstreng worden genoemd. De matrijsstreng dient als de DNA-matrijs voor transcriptie, wat de eerste stap is van genexpressie. RNA-polymerase voegt complementaire nucleotiden toe aan de nucleotiden die worden gecodeerd in de matrijsstreng om het primaire RNA-transcript te vormen. De toevoeging van nucleotiden vindt plaats in de richting 5 'naar 3'. Daarom moet de richting van de sjabloonstreng 3 'tot 5' zijn. De niet-matrijs-DNA-streng, die in de 5 'naar 3'-richting loopt, wordt de coderende streng genoemd omdat deze dezelfde nucleotidesequentie in de mRNA-streng bevat. Daarom is het belangrijkste verschil tussen templaat en coderende streng hun vermogen om te worden getranscribeerd door RNA-polymerasen.
Referentie:
1. Alberts, Bruce. "Van DNA naar RNA." Moleculaire biologie van de cel. 4e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 23 maart 2017.
2. "Sense (moleculaire biologie)." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 22 maart 2017. Web. 23 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "0324 DNA-vertaling en codons" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Simple transcription elongation1" By Forluvoft - Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia