Wszelkie cechy charakteryzujące daną komórkę organizmu wynikają:

• ze zdolności komórek do syntezy określonych białek

(enzymatycznych,informacyjnych,regulatorowych,transportowych ,kurczliwych)

Właściwości danego białka związane są z jego budową I - rodzaj aminokwasów ich ilość i sposób ułożenia

Dziś rozwija się dziedzina : projektowanie białek o strukturze wyższego rzędu w oparciu o znajomości I˚ budowy

-> Programy komputerowe odtwarzają struktury wyższego rzędu

-> Struktura I ˚ określa wyższe struktury w tym IV˚ - zdolność oddzialywania łańcuchów polipeptycznych z innymi łańcuchami polipeptydowymi - tworzenie kompleksów.

Komórki muszą przechowywać informacje o strukturze I˚ białek w odpowiednio zakodowanej postaci.

Muszą również posiadać system powielania tej informacji tak aby było możliwe przekazywanie jej komórkom potomnym, a także posiadać odpowiedni sposób odczytywania informacji sprowadzający się do syntezy, w oparciu o przechowywaną informację genetyczną zakodowaną w odpowiedni sposób.

Informacja genetyczna przechowywana jest w komórkach w postaci cząsteczek DNA tylko u niektórych wirusów w postaci RNA

Informacja jest zaszyfrowana w sekwencji deoksyrybonukleotydów zawierających zasady

A, G, C,T.

Kod jest trójkowy - trzy kolejne nukleotydy kodują określony aminokwas.

Charakterystyka kodu genetycznego:

• Na ogół kilka różnych kodów (trójek) koduje określony aminokwas

• Kod jest zdegenerowany -generacja : kilka kodów 1 aminokwas

• Kod jest uniwersalny -dotyczy to całego świata ożywionego .

Są od tego nieliczne wyjątki (głównie dotyczy to DNA mitochondrialnego i chloroplastowego) np.: u drożdży CUN to Thr anie zena u niektórych orzęsków UAA oznacza glutaminę a nie STOP.

Cząsteczki DNA mogą ulegać precyzyjnemu powielaniu ,dzięki czemu komórki powstające w wyniku podziału komórki macierzystej otrzymują identyczną informację genetyczną jak komorka macierzysta.

Krok I

Replikacja to przekazanie DNA komórkom potomnym.

Informacja zawarta w DNA jest następnie wykorzystywana do syntezy specyficznych białek dwustopniowo.

Krok II

Transkrypcja -na matrycy DNA syntentyzowany jest komplementarny RNA

Krok III

Translacja łańcuchów polipeptydowych w opraciu o informację niesioną przez informacyjny RNA

Wszystko można sprowadzić do trzech fundametalnych procesy ( jeśli rozpatrujemy to z niechemicznego punktu widzenia):

• replikacji DNA

• transkrypcji DNA na RNA

• translacji -przepisywanie informacji zawartej w RNA na strukturę konkretnych białek

Sekwencje kodów podaje się nie w sekwencji DNA tylko komplementarnego RNA

Wyjaśnia to obecność uracylu, który nie jest zasadą DNA.

W odróżnieniu od ogromnej większości procesów biochemicznych jakie zachodzą w komórkach, te procesy są procesami matrycowymi - cząsteczka RNA jest syntetyzowana w oparciu o matrycę DNA, cząsteczki białka w oparciu o matrycę RNA - co zapewnia wysoką wierność tych procesów.

Zupełnie inaczej wygląda sprawa w przypadku takich polimerów jak polisacharydy, złożone lipidy, gdzie w istocie rzeczy te procesy mają charakter niematrycowy i o budowie danego związku decyduje specyficzność enzymów,które biorą udział.

Specyficzność zwykle nie jest taka absolutna, dlatego u polisacharydów obserwuje się pewną heterogenność np.glikogen to pewien zbiór, populacja cząsteczek, które wcale nie muszą być identyczne.

Tutaj potrzebna jest wysoka wierność procesów,bo każdy błąd może się bardzo żle skończyć.

REPLIKACJA

Synteza DNA na matrycy DNA w celu powielenia liczby cząsteczek DNA i przekazania ich komórkom potomnym

Dwa dalsze procesy związane są z ekspresją materiału genetycznego przez komórkę, czyli syntezy odpowiednich białek w oparciu o informację genetyczną przechowywaną przez cząsteczki DNA.

Jest to transkrypcja czyli synteza komplementarnego- w stosunku do matrycowego DNA -RNA i translacja, która jest syntezą białka na matrycy RNA zgodnie z sekwencją kodonów trójkowych.

W skład DNA wchodzą zasady azotowe : adenina, guanina, cytozyna, tymina.

W DNA komórkowym

Nukleotydy: polączenie zasad azotowych z deoksyrybozą jeśli jetst fosforylacja w pozycji 5' to są to …. Nukleotydy.

Cząsteczki DNA wykazują biegunowość (jak RNA)

• koniec 5 ` (do rybozy dołączona jest tylko ewentualnie reszta kwasu ortofosforowego) - nie ma za nim kolejnego nukleotydu

• koniec 3' to koniec gdzie występuje nukleotyd z wolną grupą OH w pozycji 3'

Cząsteczki DNA tworzą podwójny heliks/ helisę - wokół wspólnej osi nawinięte są z 2 komplementarne w stosunku do siebie, łańcuchy - ułożone antyrównolegle. Zasady azotowe sterczą do wnętrza.

Cała struktura jest stabilizowana dzięki wytwarzaniu wiązań wodorowych (są słabe ale jest ich bardzo dużo).

A=T podwójny mostek

G== C potrójny wodorowy

Łańcuchy są do siebie komplementarne

U

priokariontów i w DNA występującego w chloroplastach i mitochondriach, mamy do czynienia ze strukturami kolistymi - końce w każdym łańcuchu są ze sobą połączone przez resztę kwasu ortofosforowego. Zwykle jest to struktura poskręcana.

W komórkach priokariontów występują białka, które są w stanie tworzyć pewne rusztowania podtrzymujące struktury.

U

organizmów eukariotycznych sytuacja jest ( jeśli chodzi o organizację DNA ) jeszcze bardziej złożoną. W eukariotycznym DNA występują nukleosomy

Najprostsze organizmy, najprostsze bakterie, mają genomy zbudowane z kilkuset tysięcy nukleotydów, u eukariontów to mogą być miliony par zasad -rozciągnięta cząsteczka DNA mogłaby liczyć nawet kilka centymetrów a musi się upakować w wielokrotnie mniejszym jądrze.

Dlatego DNA pakowane w nastepujący sposób :

1. podwójna helisa DNA jest nawijana na białka - histony tworząc strukturę nuklesomową.

Struktura histonowa zbudowana jest:

- z 2 cząsteczek histonu H2a

- 2 cząsteczek histonu H2b

- 2 cząsteczek histonów H3 i H4

łącznie jest to oktamer zbudowany z dwóch cząsteczek każdego z 4 histonów

Na tą strukturę histonową (histony to białka zasadowe zawierające znaczne ilości Arg i dzięki temu mogą efektywnie oddziaływać z kwasem DNA ) nawinięty jest odcinek podwójnej helisy DNA o długości 140-160 par zasad .

Między kolejnymi nukleosomami mamy odcinki łącznikowe (50-60) nukleotydów.

Cała ta struktura ma średnicę ok. 11mm.

Upakowanie pierwszego rzędu polega na wytwarzaniu struktur nukleosomowych przy udziale biłek histonowych.

Histon H1 stabilizuje odcinki łącznikowe (dodatkowy histon) wiążąc się w rejonach międzynukleosomowych.

Nukleozy atakują przede wszystkim odkryte rejony niezwiązane z nukleosomami, w wyniku czego powstają odcinki DNA o długości 140-160 par zasad, odpowiadające nukleosomom 2.

2. ) Nici z nukleosomami tworzą struktury wyższego rzędu: solenoid.

Na jeden skręt solenoidu przypada 6 nukleotydów. Jego grubość to ok. 30 nm - II stopień upakowania.

MECHANIZM REPLIKACJI

Reakcja katalizowana przez enzymy zwane polimerazami DNA.

Reakcja którą katalizuje polimeraza DNA polega na dołączaniu kolejnych reszt nukleotydowych (pochodzących z deoksynukleozydotrifosforanu) końca 3' DNA -tam gdzie jest wolna reszta rybozy.

Wyjaśnia to powstanie kwasu ortofosforowy jako drugiego produktu tej reakcji.

Z deoksynukleozytrifosforanu następuje przeniesienie deoksynukleozy deoksynuklaozydomonofosforanu.

_{polimeraza DNA}

5' pXpYpZ _3'(-OH) + dNTP pXpYpZpN_3'(-OH) + PPi

Wszystkie polimerazy charakteryzują się następującymi właściwościami:

• aby mogły zadziałać musi być matrycowa nić DNA

• konieczna jest obecność odpowiednich deoksyrybonukleozydów ATP,CTP GTP .

• potrzebne są jony Mg2+- powszechna właściwośc enzymów wykorzystujących nukleotydy jako substraty -jony magnezu stabilizują połączenie substratów nukleotydowych z odpowiednimi enzymami

• po to aby reakcja polimerazyDNA mogła zachodzić konieczna jest obecność startera, primarera -krótki fragment DNA (niekoniecznie DNA również RNA). Ważne jest aby był wolny koniec 3' - jest to miejsce przyłaczania kolejnego nukleotydu.

Starter musi być komplementarny w stosunku do nici matrycowej (nić matrycowa będzie ułożona antyrównolegle).

Ogólny mechanizm replikacji DNA - rysunek

Komplementarność zapewnia wytwarzanie mostów wodorowych między G C i A=T

Przy udziale polimerazy DNA może dojść do reakcji wiązania estrowego między grupą OH przy końcu 3' odcinka primerowego a resztą kwasu ortofosforowego, nowodobudowanego nukleotydu. Musi temu towarzyszyć eliminacja pirofosforonianu

Primer wydłuża się o kolejny nukleotyd.

Replikacja u priokariontów.

Rysunek z oczkiem replikacyjnym i widełkami na kolistym DNA.

Musi dojść do powstania oczka i widełek replikacyjnych - jest to konkretny punkt na chromosomie - miejsce ORI, gdzie zaczyna się synteza nici potomnych i dzięki polimerazie DNA replikacja jednej nici idzie w innym kierunku niż drugiej nici potomnej

Replikacja u eukariotów

W przypadku chromosomów eukariotycznych, które są dużo większe, liniowe sytuacja, jest bardziej skomplikowana.

Gdyby taka duża cząsteczka miała powstawać w wynniku dodawania kolejnych reszt nukleotydowych proces ten byłby bardzo długi.

Z tego powodu jest wiele miejsc gdzie zaczyna się replikacja - tam też powstają widełki replikacyjne - odzielnie powstają w obrębie replikonów - potomne nici DNA, które są łączone przy udziale specjalnego enzymu - ligazy (przy udziale ATP jako źródła energii)

w jedną ciągła nić (tak naprawdę to 2 ciągłe nici potomne) .

W efekcie do każdej nici rodzicielskiej dobudowywana jest komplementarna nić potomna - semikonserwatywna replikacja DNA.

Schemat replikacji DNA z uwzględnieniem kierunku działania polimeraz.

Prymaza RNA - polimeraza która nie wymaga startera i jest w stanie dobudować do matrycy wyjściowego DNA odpowiedni fragment kilkunasto, kilkudziesięcio nukleotydowy zbudowany z rybonukleotydów. Co stanowi starter do syntezy DNA.

U priokariontów głównym enzymem który będzie dobudowywał deoksynukleotydy do końca 3' startera jest polimeraza DNA III.

Polimeraza I wycina fragmenty rybonukleotydowe, ma oprócz aktywności polimerazy DNA również aktywność nukleolityczną.

Ligaza DNA na koszt hydrolizy ATP może łączyć resztę kwasu ortofosforowegoi na końcu 5' z grupą OH na końcu 3' drugiego odcinka.

Polimeraza II nie jest niezbędna w replikacji DNA niektóre szczepy E.coli w ogóle jej nie zawierają.

Eukarionty:

Aby zaszła replikacja konieczne jest powstanie widełek replikacyjnych - pozwoli to rozsunąć nić.

W ich rozsuwaniu uczestniczą

+enzymy zwane topoizomerazami

+ białka stabilizujące widełki replikacyjne - białka SSB (wiążące pojedyńcze nici DNA )

Nić górna

- Polimeraza DNA- odpowiednik bakteryjnej prymazy - dobudowywuje do końca 3' kawałek rybonukleotydowy -starter primer; następnie do tego primera (do jego końca 3') dobudowywuje kolejne deoksyrybonukleotydy.

Nić dolna

- wszystkie znane polimerazy DNA są w stanie dodawać kolejne nukleotydy tylko do końca 3'. Na nici opóźnionej podwajanie odbywa się poprzez dobudowywanie, przez polimerazę RNA, niewielkich fragmentów (kilkudziesięcionukleotydowych), do których dobudowane są deoksyrybonukleotydy - dołączane do końca 3'.

W wynniku czego w pewnym momencie mamy do czynienia z sytuacją, iż potomna nić nie jest jedną nicią, ale złożoną z wielu fragmentów, a każdy z tych fragmentów zawiera starter kilkudziesięcionukleotydowy, zbudowany z rybonukleotydów i fragment (około 1000) nukleotydów, zbudowany z deoksybybonukletydó - to fragmenty okazaki.

Konieczne jest wycięcie tych fragmentów RNA i uzupełnienie ich przez dobudowanie deoksyrybonukleotydów od końca 5' do końca 3'(deoksyrybonukleotydy dobudowywane do

końca 3'. )

U E. coli przynajmniej 20 różnych białek uczestniczy w replikacji DNA.

U eukariotów obok polimeraz DNA konieczne do replikacji są:

• topoizomerazy -enzymy, które ułatwiają powstawanie widełek replikacyjnych , ułatwiają rozkręcanie się podwójnej nici poprzez nacięcie jednej lub dwóch nici a następnie ponownym zespoleniu.

• prymaza -polimeraza RNA która dostarcza primerowych odcinków komplementarnych do matrycy ,w postaci fragmentów kwasu RNA

• ligaza DNA ,która potrafi fragmenty powstającego DNA z sobą zespolić

• polimerazy DNA -

• u priokariontów 3 podstawowe polimerazy polimeraza III ,która uczestniczy głównie w wydłużaniu odcinków DNA obok aktywności polimerazowej posiada aktywność nukleazową - egzonukleazową (3'nukleazową ) - potrafi odcinać znajdujące się na końcu 3' nukleotydy, potrafi korygować błędy które sama popełnia -jeżeli przyłączy niekomplementarny w stosunku do matrycy nukleotyd to rozpoznaje to, odcina ten niepasujący nukleotyd, następuje kolejna próba przyłaczenia właściwego nukleotydu.

• U eukariontów wyróżniamy 5 typów polimerazy DNA α, β ,γ, δ, ε

α i δ - odpowiadają bakteryjnej polimerazie III, czyli głównie uczestniczą w wydłużaniu odcinków DNA

γ - jest związana z replikacją mitochondrialną

β, ε uczestniczą w naprawie błędów - mają aktywności które pozwalają na dobudowywanie nukleotydów i usuwanie nukleotydów źle dobudowywanych - korygują działalność polimeraz

Zasadnicze to polimerazy α i δ

• Bialka SSB wiążą pojedyńczą nić stabilizują widełki replikacyjne .

TRANSKRYPCJA

Transkrypcja - przepisywanie informacji znajdującej się na niciach DNA na odpowiednik RNA

Rodzaje i struktura kwasów RNA występujących na terenie organizmów żywych.

RNA od DNA różni się przede wszystkim tym że jako cukier zawiera rybozę

Rysunek rybozy i deoksyrobozy.

RNA - zamiast tyminy zawiera uracyl (w tyminie w pozycji 5 znajduje się dodatkowa grupa metylowa) tymina 5 -metylouracyl

Cząsteczki RNA mają na ogół charakter liniowy, pojedyńczych nici.

Dośc często w różnych rodzajach RNA mamy do czynienia z pseudo2-niciowymi strukturami wynikającymi z teg, że pewne obszary w cząsteczce RNA, nawet w jej odległych miejscach, mogą być do siebie w przybliżeniu komplementarne. W związku z tym tworzą się struktury zwane często strukturami spinki do włosów, są bardzo pospolite np.: tRNA

Podstawowe rodzaje RNA:

Najbardziej licznie reprezentowana ilościowo klasa (ok. 80-85% całości RNA komórkowego)

• rRNA -rybosomowy RNA

- u priokariontów występują 3 rodzaje takiego rybosomowego RNA

5S 16S 23S zawierające od 120 do 3000 nukleotydów

- u eukariota mamy 4 rodzaje rRNA

5S,5,5S 18S, 28S

Nazwa rybosomowe RNA mówi nam o roli tego RNA - ono buduje struktury rybosomów (białka) - strukturalne RNA

Zwykło się charakteryzować poszczegolne cząsteczki rRNA podając współczynnik sadymentacji w jednostkach δ - stary system wynikający jeszcze z klasyfikacji opartej o zachowanie się cząsteczek RNA różnego rodzaju, w czasie ultrawirowania -

czym mniejsze S tym mniejszy RNA (ale nie ma wprostproporcjonalniości w sytuacjach bardziej skomplikowanych) np.;5S RNA ma 120 nukleotyudów a 23S około 3000 nukleotydów

• tRNA - transportowy RNA - stanowi około 15% RNA komórkowego.

jest kilkadziesiąt rodzajów tRNA.

Rolą tych cząsteczek jest wiązanie się odpowiednich tRNA z odpowiednimi aminokwasami Jest to możliwe dzieki obecności specjalnej trójki nukleotydów: antykodonu - odpowiednio porządkuje aminokwasy na nici matrycowego RNA w czasie translacji.

Zwykle tRNA ma od 70-90 nukleotydów, często występuje szpilka do włosów (charakterystyczne)

Część zasad (zwykle kilkanaście ) to zasady zmodyfikowane np.: 2-metylowe -procesy postranslacyjne.

U eukariontów i prokariotó cząsteczki tRNA powstają z prekursorów znacznie większych np.;u E coli przeciętnie taki prekursor tRNA to 130 nuklrotydów z czego wycinany jest fragment około 85 nukleotydów, wtedy dodatkowo zachodzą procesy enzymatycznej modyfikacji między innymi: metylacji

• mRNA informacyjny RNA - frakcja charakteryzująca się bardzo wysoką heterogennością U E. coli na taką cząsteczke przypada średnio 1200 nukleotydów, kodują określone bialka komórkowe.

Każdemu białku syntetyzowanemu w danej chwili w komórce muszą odpowiadać

odpowiednie cząsteczki mRNA (stąd tak duża heterogenność ) dotyczy ona również długośći łańcucha i stanowi około 5% calości RNA komorkowego.

W komórkach występują jeszcze inne rodzaje RNA np.:

snRNA (small nuclear) jądrowy RNA, wchodzą one w skład spikeosomów i uczestniczą w obróbce pewnych transkryptów. Niektóre z nich mają aktywność enzymatyczną - nukleoityczną i związane są ze zjawiskiem splicingu.

Innym rodzajem RNA są cząstki wchodzące w skład cząstek SRP-cząstek rozpoznających sygnal które uczestniczą w kierowaniu białek do ER w czasie translacji

Reakcja transkrypcji jest bardzo podobna do reakcji replikacji

Dzialają polimerazy RNA (grupa reakcji )

Podobny mechanizm reakcji

MECHANIZM TRANSKRYPCJI

^5' pppX _3'(-OH) + NTP ^5' pppXpN _3'(-OH) + PPi

Do końca 3' już gotowego fragmentu jest przyłaczony nuklezydomonofosforan z nukleotydotrifosforanu, w wyniku czego następuje wydłużenie o kolejny nukleotyd i jako drugi produkt reakcji uwalnia się pirofosforan

Wszystkie polimerazy RNA wymagają matrycowej nici DNA, muszą dobudowywać nukleotydy do matrycowej nici DNA.

Jako substraty potrzebne są rybonukleotydy (trifosforany ATP GTP,UTP,CTR)

Potrzebne są jony magnezu (podobnie jak w przypadku polimeraz DNA).

Nie wymagają startera (różni je to od polimeraz DNA). Starterem może być po prostu NTP, komplementarny do odpowiedniego deoksyrybonukleotydu na nici DNA, która jest kopiowana

U priokariontów wyróżnia się jeden rodzaj polimerazy RNA. Jest to bialko złożone,

zbudowane z podjednostek α β β' δ.

Rolą podjednostki δ jest rozpoznanie promotota czyli pewnej sekwencji w cząsteczce DNA ulokowanej zwykle na końcu 5' żeby polimeraza wiedziała gdzie ma rozpocząć transkrypcję

β β' służą do wiązania się polimerazy z DNA.

miejsca katalityczne zawierają cząsteczki α, które występują tutaj podwójnie

U eukariontów wyróżnia się 3 rodzaje polimeraz RNA określane jako I II III.

Polimerazy mają niewidocznną lokalizację w jądrze.

Uczestniczą w transkrypcji różnych rodzajów kwasów RNA

Polimeraza I - zlokalizowana w jąderku i uczestniczy w transkrypcji rRNA 5,8S, 18S, 28S

Polimeraza II - znajduje się w leukoplaźmie i uczestniczy w powstawaniu cząsteczek mRNA

Polimeraza III - jest w nukleoplaźmie bierze udział w syntezie tRNA i 5s tRNA

Transkrypcja u eukariontów jest dodatkowo skomplikowana przez fakt iż geny eukariotyczne, prawie wszystkie, mają nieciągłą budowę -obok odcinków kodujących informację o strukturze docelowego białka (eksony ) występują tam również odcinki niekodujące

mRNA (inne RNA też są wynikiemtranskrypcji ale nie daja białek )składa się z eksonów i intronów.

Następuje transkrypcja przez polimerazę II poprzez dobudowywanie komplementarnej nici RNA w kierunku od 5' do 3' (nić DNA jest zczytywana w odwrotnym kierunku).

Powstaje pierwotny transkrypt który zawiera odcinki eksonowe jak i intronowe które nie niosą informacji o strukturze białka i muszą zostać usunięte, aby powstal funkcjonalny mRNA

Zwykle pierwotne transkrypty sa częściowo przycinane na końcach a następnie zachodzą (zanim dojdzie do usunięcia intronów) specyficzne modyfikacje na końcu 3' i na końcu 5

W przypadku końca 5' powstaje srtuktura zwana czapeczką (CAP) natomiast na końcu 3' dołączone są z ATP, kolejno reszty adenomonofosforanu - reszty poli A.

Ten proces ma charakter niematrycowy. Dziala enzym wykorzystujący ATP jako donor reszt. AMP dołącza je dołącza je tak że powstają długie ogony poli aA , które liczą do nawet kilkuset reszt AMP na końcu 3'

Powstawanie struktury CAP na końcu 5'

- zwiększa stabilność cząsteczek mRNA

- zabezpiecza przed działaniem różnych enzymów np.:nukleoz

- cząsteczki mRNA są szybciej zczytywane na rybosomach niż cząsteczki której tej modyfikacji nie posiadają

Funkcją ogona poliadynowego jest przede wszystkim:

+ stabilizacja cząsteczek - takie cząsteczki gdy wnikają do cytoplazmy znacznie dłużej żyją mogą być przepisywane na strukturę białka, większą ilość razy, zanim ulegną degradacji

Kiedy powstaną już te modyfikacje na 5' i 3' bardzo powszechne u eukariontów modyfikacji dochodzi do zjawiska wycinania intronów

składania eksonów .............................................................................................................. wymaga nukleoz które rozpoznają rejony łacznikowe między eksonami i intronami

Ligaza połaczy potem eksony w jedną całość.

Dopiero w takiej formie mRNA jest gotowe do transportu przez pory jądrowe, do cytoplazmy tam gdzie znajdują się rybosomy i zachodzi proces translacji

Schemat alternatywnego splicingu.

Po co syntetyzować cząsteczkę która zawiera rejony kodujące i niekodujące? (na splicing idzie bardzo dużo energii )

- poniewaz istnieje zjawisko zwane alternatywnym splicingiem, w wielu przypadkach za pomocą inaczej zorganizowanego splicingu można otrzymać różne formy tego samego białka.

- w genomie ludzkim jest kodowane 30 kilka tyśięcy białek. Alternatywny splicing dostarcza brakujących dodatkowych białek.

- pewne moduły, poprzez mieszanie, dają większą szansę ewolucji.

Splicing wymaga różnych ukladów enzymatycznych.

Odbywa się przy udziale spliceosomów cząstek rybonukleoproteinowych, które są jakby mini organellami, służącymi do przeprowadzania tego skomplikowanego zjawiska jakim jest splicing. Jest on poprzedzany modyfikacjami na końcu 3' 5'

Blokowanie końca5'

Schemat blokowania końca 5'

Primerem do syntezy łańcucha kwasu RNA był nukleozydotrifosforan (stąd nazwa na końcu 3 x p) do którego rybozy został dołaczony kolejny nukleotydomonofosforan.

podczas dołaczania reszty guazynolomonofosforanu uwalnia się pirofosforan. GMP łączy się z łańcuchem poprzez resztę kwasu otrofosforowego

Struktura która zawiera na końcu resztę guanozyny ulega metylowaniu. Donorem grup metylowych jest związek zwany 3-adenozylometioniną.

Reszta guanozyny w pozycji 7 reszty guaniny jest metylowana powstaje na końcu reszta 7 metyloguazynowa, a dodatek kolejnych grup metylowych może prowadzić do metylacji sąsiednich zasad azotowych na końcu 5' - może powstawać kilka różnych alternatywnych struktur typu KAP.

Poliadenacja 3'końca

---- pN-Oh(3') + nATP -------- pN (pA)n + nPPi

Na grupę OH terminalnej reszty rybozy przyłączane są kolejne reszty adezynomonofosforowe pochodząca z ATP. Reakcja jest wielokrotnie powtarzana.

Jest to proces niematrycowy

Działa specjalny enzym który wykorzystuje ATP jako specyficzny substrat, w wyniku czego powstaje taka struktura poliadenowana na końcu 3'która stabilizuje cząsteczki mRNA i wydłuża znacznie ich czas życia na terenie cytoplazmy.

W replikacji i transkrypcji uczestniczy przynajmniej kilkadziesiąt różnych makrocząsteczek: białek innych oraz jonów itp.

Kolejnym etapom replikacji i transkrypcji na drodze do syntezy specyficznych białek jest proces translacji zachodzący nie w jądrze a w cytoplaźmie komórkowej.

Ten proces jest jeszcze bardziej skomplikowany, gdyby komplikacje mierzyć liczbą zaangażowanych makrocząsteczek tutaj potrzebne są setki różnych makrocząsteczeko.

---