I prokaryoter forekommer både transkription og translation i cytoplasmaet på grund af fraværet af kerne. Ved eukaryot forekommer transkription i kernen, og translation sker i ribosomer til stede på den ru endoplasmatiske membran i cytoplasmaet.
Transkription udføres af RNA-polymerase og andre associerede proteiner betegnet som transkriptionsfaktorer. Det kan være inducerbart, som det ses i den rumlig-tidsmæssige regulering af udviklingsgener eller konsititive som ses i tilfælde af husholdningsgener som Gapdh.
Oversættelse udføres af en multisubunitstruktur kaldet ribosom, som består af rRNA og proteiner.
Transkription initieres med RNA-polymerase-binding til promotorregionen i DNA'et. Transkriptionsfaktorerne og RNA-polymerase-binding til promotoren danner et transkriptionsinitieringskompleks. Promotoren består af et kerneområde som TATA-boksen, hvor komplekset binder. Det er i dette trin, at RNA-polymerase afvikler DNA'et.
Oversættelse initieres med dannelsen af indledningskompleks. Ribosomsubenheden, tre initieringsfaktorer (IF1, IF2 og IF3) og methionin, der bærer t-RNA, binder mRNA nær AUG-startkodonet.
Under transkription krydser RNA-polymerasen efter de indledende abortforsøg skabelonstrengen af DNA i 3 'til 5' retning, hvilket frembringer en komplementær RNA streng i 5 'til 3' retning. Efterhånden som RNA-polymerasen skrider frem, spoler den DNA-streng, der er blevet transkribert, tilbage til dannelse af en dobbelt helix.
Under translation binder den indkommende aminoacyl t-RNA sig til kodonen (sekvenser af 3 nukleotider) på A-stedet, og der dannes en peptidbinding mellem den nye aminosyre og den voksende kæde. Peptidet bevæger sig derefter en kodonposition for at blive klar til den næste aminosyre. Processen fortsætter således i en 5 'til 3' retning.
Transkriptionstermination i prokaryoter kan enten være Rho-uafhængig, hvor en GC-rig hårnåleslynge dannes eller Rho-afhængig, hvor en proteinfaktor Rho destabiliserer DNA-RNA-interaktionen. I eukaryoter, når en terminationssekvens mødes, frigives det naserende RNA-transkript, og det er polyadenyleret.
Ved oversættelse, når ribosomet støder på et af de tre stopkodoner, adskilles det ribosomet og frigiver polypeptidet.
Slutproduktet af transkription er et RNA-transkript, der kan danne en hvilken som helst af de følgende typer RNA: mRNA, tRNA, rRNA og ikke-kodende RNA (som mikroRNA). Normalt i prokaryoter er det dannede mRNA polycistronisk, og i eukaryoter er det monocistronisk.
Slutproduktet af translation er en polypeptidkæde, der foldes og gennemgår post-translationelle modifikationer for at danne et funktionelt protein.
Under post-transkriptionel modifikation i eukaryoter tilføjes en 5 'hætte, en 3' poly hale og introner splejses ud. I prokaryoter er denne proces fraværende.
Et antal post-translationelle modifikationer forekommer, herunder fosforylering, SUMOylering, dannelse af disulfidbroer, farnesylering osv..
Transkription inhiberes af rifampicin (antibakteriel) og 8-Hydroxyquinoline (antifungal).
Oversættelse hæmmes af anisomycin, cycloheximid, chloramphenicol, tetracyclin, streptomycin, erythromycin og puromycin.
Til transkription, RT-PCR, DNA-mikroarray, in situ-hybridisering, Northern blot, RNA-Seq anvendes ofte til måling og påvisning. Til oversættelse bruges westernblotting, immunoblotting, enzymassay, proteinsekventering, metabolisk mærkning, proteomics til måling og påvisning.
Cricks centrale dogme: DNA ---> Transkription ---> RNA ---> Oversættelse ---> Protein
Genetisk kode brugt under oversættelse: