转录

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你做过饭吗?我是说真的煮熟了，而不是把馅饼扔到烤面包机里。如果你有，你知道这是一个相当混乱的过程，特别是如果你的厨师是一个白痴，就像我的朋友盖伦。我这有本很贵的烹饪书。如果我把这个交给他，他就是个白痴他会开始做任何菜，而不是我想让他做的菜。他很乱。他会坐在那里开始把书里的东西撒得到处都是。它可能会被毁。

相反，如果我只想做一份食谱，我应该做的是，我应该给他一份我感兴趣的食谱的复印件。那他至少会读书了。他能听从指示。如果他弄坏了它，如果他把油洒在上面，把它点着，我不在乎，因为我的烹饪书还完好无损。

当你的细胞试图制造蛋白质时，也会有类似的过程。蛋白质合成的过程实际上偶尔会产生这些叫做自由基的东西，以及其他有问题的化学反应。你不想要你的DNA，这有点像你的食谱，那是你关于建造和运行细胞的指令的一份副本，你不希望它被破坏。因此，你要做的是制作一份你感兴趣的食谱的RNA拷贝。然后，你可以把你感兴趣的基因转录本复印件发送给那些不能按照说明操作的愚蠢的核糖体。如果那份复印件，那份信使RNA转录本被破坏了，那也不是什么大损失，因为你总能赚更多。

所以今天我要做的是，我要讲一讲转录的过程。我将讲解它是如何开始的，以及参与转录的酶是如何知道它们应该在哪里进行复制的。然后我会讲到RNA聚合酶，这种酶是如何构建信使RNA的，它是如何构建RNA的。

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最后我将描述当整个过程停止时会发生什么，以及RNA是如何准备被送出细胞的。

所以在我们深入讨论之前，我想先停一下确保你们明白为什么这个东西叫做转录?我想重点讲这个，因为转录是蛋白质合成的前半部分。蛋白质合成的后半部分被称为转译。我听说很多学生选择变性。他们没有注意到结尾部分。

我们想想，什么是转录本?好吧，如果你注意过的话，你会发现文字记录其实就是口头上的一些内容。例如，在法庭案件中，你有一个叫做速记员的人，他把法庭上任何人说的话都打印下来。现在，人们所说的文字记录，是用同样的语言写成的，只是版本略有不同。因为你们知道英语口语和书面语有一点不同。

例如,逗号;我很少使用标点符号，比如逗号，句号，逗号或冒号，在我的英语口语中，句号。转录也是一样。我们用的是同样的语言。我们用的是核酸语言，但我们试图复制DNA的一部分。我们用一个稍微不同的RNA来做。它们都是核酸序列。所以我们要用RNA来复制DNA的一部分。我们在做记录，一小部分的副本。

那么转录是如何开始的呢?让我们来看看。

记住，每个基因都是关于如何构建蛋白质的指令集。它一开始就有一个叫做发起人的部分。什么是发起人？启动子是DNA的一部分，它有一个As、Ts、Cs和Gs序列，酶会出现，它会识别这是一个基因的开始。

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所以启动子帮助吸引酶。那么酶和转录因子是如何帮助它的，它是如何知道这是一个启动子的呢?它有特定的序列。很多启动子中常见的序列是TATA或者叫做TATA盒子。其实就是这个序列。这是RNA聚合酶的线索之一，RNA聚合酶是用来构建DNA转录本的分子或酶。这是它用来识别这是启动子的线索之一。

现在为了帮助你们理解这一点，想象一下我正试着从我的食谱上复印一个食谱。我怎么知道一个特定的食谱是从哪里开始的?嗯，我一直翻，直到我找到我感兴趣的食谱的标题。我怎么知道这就是我要找的食谱的标题?注意，它的颜色和其他部分不同。

现在，你还记得基因是由As, Ts, Cs和Gs组成的序列吗?它们被用来指导核糖体如何构建蛋白质。每个字母序列都标明了哪个氨基酸排在前面，哪个氨基酸排在第二，第三，第四，第五等等。那么，什么是食谱?这是一系列的指令，不是用a T C G来写的，而是用a到z来写的，它们告诉厨师先加哪一种食材，然后加第二，第三，第四种食材，等等。

RNA聚合酶将这个序列识别为启动子。我认得任何一个彩色字母序列作为食谱的标题。促进者的细微差别，就像这个标题的细微差别，告诉我我在看的是哪个食谱。

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这样，我就能读到这个食谱，然后说意式牛柳。这和我读到的天使蛋糕是完全不同的。所以一种蛋白质的启动子，会有细微的差异来表明它是哪种蛋白质，而不是另一种蛋白质。如果我想制造胰岛素或者像肌凝蛋白这样的东西。

就像我说的那样，这种酶是RNA聚合酶。所以它降落在DNA上。让我们继续看一看。这是我们的启动子，这是真正的基因。所以启动子在基因之前。很多时候，他们会把这叫做strand。那只是意味着这是以前的事。这是我们的RNA聚合酶。现在我没有把它画进去，因为它变得非常复杂，但是有一堆小的辅助分子。这些都是因素。

记得在AP生物学中，在一般的科学中，当科学家最初不知道分子是什么，他们甚至没有证据表明分子有多少个，他们就称它们为因子。稍后他们会给它们命名。有很多转录因子可以帮助识别这是一个特定基因的启动子。

假设我们想制造胰岛素。有一个启动子是针对胰岛素的转录因子会在需要胰岛素时，引导RNA聚合酶进入胰岛素的启动子。这也告诉它我们希望复制这两条链中的哪一条。我们要复制红色的还是蓝色的?是发起人告诉你的。就像如果我打开我的食谱，它倒过来了，看标题哦，我把它倒过来了，现在它是正面朝上的。这就是我们开始抄写的方式。

现在RNA聚合酶被转录因子带到启动子上，它识别出了它想要开始复制的正确启动子。RNA聚合酶做了很多你们在DNA复制中看到的工作。所有这些任务几乎都是它自己完成的。它继续前进，打开螺旋线。让我们来看看这个。

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现在我们已经打开了螺旋结构，但我们只对复制DNA的一边感兴趣。我们只对复制这条链感兴趣。现在发生的是，既然我们打开了它，我们可以有RNA核苷酸在细胞核内漂浮。它们开始按照我们之前见过的基本碱基配对规则配对。如果这里有一个A，通常，我们会放一个DNA t，但你要记住，RNA和DNA的区别之一是，DNA使用胸腺嘧啶。取而代之的是一种叫做尿嘧啶的嘧啶。那是一种叫做尿嘧啶的氮基用来代替胸腺嘧啶。

你是怎么记得的?RNA使用尿嘧啶?你会怎么缩写尿嘧啶?你会怎样缩写RNA呢?只要想想U, R，正确，t，你就会是。

所以会发生什么,只要有一个,我们会把RNA,只要有一个G,我们会把RNA C .无论T,我们会把RNA答:只要有一个C,我们会把RNA G .这些RNA的核苷酸开始降落,接下来我们会看到什么。

RNA聚合酶沿着5'到3'的方向将这些糖和磷酸盐连接在一起。现在我们开始沿着DNA运行我们正在构建这个DNA序列的绿色RNA副本。再一次，它遵循同样的基本的Chargaff碱基配对规则。现在，RNA聚合酶撞击这个叉。它是做什么的?它一直在继续。当它打开更多的螺旋结构时，已经被复制了相当数量的那部分RNA，开始减少。因为RNA和DNA的区别之一是，DNA在双螺旋结构中非常稳定，而RNA通常是单链。因为它的核糖糖里有额外的氧，如果有长链的双链RNA，它就会排斥自己。

我们制造的信使RNA，随着RNA聚合酶的继续，开始脱离DNA。以前被复制的DNA部分现在开始闭合。我们就是这么做的。

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这个过程一直持续，直到RNA聚合酶到达基因的末端，然后就停止了。那么它怎么知道基因的末端是什么呢?所发生的是，就像记住这是启动子，这是一个As, Ts, Cs和Gs的序列表明这是开始。它怎么知道哪里有尽头?我们有所谓的终止序列。这些是As, Ts, Cs和Gs的序列表明你已经到达了RNA聚合酶的末端。

现在，如果这是一个原核生物，当RNA聚合酶脱落时，因为它到达了终止序列。信使RNA漂浮，因为它是在原核生物或细菌中制造的，我们可能已经有核糖体降落在它上面，使我们的蛋白质按照信使RNA的指示来制造。但对于真核生物，像你们这样的生物，植物或麝鼠，还有很多复杂的问题。让我们来看看发生了什么。

在RNA被允许离开细胞核之前，会发生一些事情。首先，记住，病毒使用RNA，有些病毒，比如艾滋病毒，利用RNA来控制你的细胞。所以当它们将RNA注入你的细胞质时，你的酶就会处于戒备状态，摧毁任何漂浮的随机RNA。

现在你想保护你的RNA不被切碎。所以在5'开始的末端，放入一个修饰过的鸟嘌呤。这被称为5'帽。这就是我们在这里看到的。这是反向的鸟嘌呤。这就保护了酶。正常情况下，酶会出现，有点像吃类固醇的吃豆人。但它离去了，失望地飘走了。

在另一端，我们放了一大堆a。当我说一大堆a的时候，我的意思是可能有几百个。现在科学家们不喜欢说一大堆，所以他们称之为Poly a尾巴，因为这听起来更酷。

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为什么不让信使RNA的两端不受酶的破坏呢?因为我们切碎的酶可以从这一端攻击。记住，这个信使RNA会给出如何构建蛋白质的指令。如果我们回到我们一开始的类比，我说过我们如何为我们的白痴厨师复制食谱，他会完成食谱的最后部分。他会坐在那里说，“哦，看食谱，”然后他会继续说下去。他还会继续制造。如果你把这个食谱递给你的厨师，说我需要一些蛋糕。他开始想通了，他开始加入你告诉他的事情，好吧，我们有麻烦了。因为他会一直做蛋糕直到死。

举个例子，如果我突然做了什么，我至少吓到了你们中的一些人。现在，肾上腺素正从你的肾上腺分泌到你的体内。它通过你的循环系统，在你的身体里泛滥。你们中的一些人甚至会因为使用法语而感到有点不寒而栗。当肾上腺素开始攻击你的细胞时，它就会穿过你的身体。

在你的肾上腺里，基因信号正在被激活。我们开始制造信使RNA来为蛋白质编码，这些蛋白质将为你刚刚注入体内的东西生成替代肾上腺素。你想要那部分RNA吗，指令你在你的余生中制造肾上腺素?你想不想在餐厅里走着，因为肾上腺素超负荷而抽搐，就因为多年前我吓了你一次?不。相反，如果我们回到我们的食谱类比，让我们继续，我们将一个保险丝连接到食谱上。我们要让它足够长，这样当我点燃导火索时，导火索大概需要10分钟左右的时间烧到我们制作食谱的影印纸上。

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所以那个白痴厨师会坐着说，“好吧，我加这些东西。”然后，哦，它就没了。所以他制造了足够的蛋白质或者我们想要的蛋糕，但是蛋糕被破坏了。所以poly-A的尾巴可以让我们的酶咀嚼，直到它们最终撞击到用来构建蛋白质的信使RNA。然后它就毁了它。这意味着我们可以制造足够的蛋白质，但不会太多。

现在你也会注意到，在这两者之间，有一些东西缺失了。这是因为当细菌信使RNA直接进入细胞质时可以被转换，我们的DNA在基因内部有很多额外的干预区域。这些中间区域被称为内含子。信使RNA中那些将要被表达的部分或表达区域，被称为外显子。酶可以识别内含子并将其切除。我们剪掉这些内含子，剪掉这些内含子，然后把剩下的外显子拼接在一起。这组酶被称为剪接体，字面意思是剪接体或物体。

为什么有这些内含子？好吧，有很多原因。科学家们过去一直很困惑，他们把它叫做“垃圾DNA”。但是科学家们发现这些内含子实际上具有重要意义。现在有时候，这些内含子可能是病毒留下的，这些病毒将它们的DNA添加到我们的DNA中。有希望的是，突变已经发生并使这种被称为前病毒的病毒失活。但很多时候，内含子可能参与了蛋白质的调节，因此，有时你剪接内含子，有时你不剪接。从一个信使RNA初级转录本中得到。

假设我想保留这个内含子，但去掉它。其他时候我会留着这个，丢掉那个。第三次，我会把两者都处理掉。

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从一份原始记录中可以得出三种可能的结果。内含子存在的另一个原因是，如果我们回到DNA，记住这些代表了As, Cs, Ts和Gs的序列。虽然外显子代表了实际使用的As、Cs和Gs序列，但内含子没有。如果你回到减数分裂时期，记得在减数分裂的第一阶段，有一种叫做交叉的东西妈妈的DNA片段和爸爸的DNA片段交换。这些内含子可以在不破坏用于编码功能蛋白质的部分的情况下破坏基因。它允许后代产生更多的蛋白质变异。

现在，这个拼接让我们回去以厨师的比喻结束。现在,你的食谱,而不是仅仅是非常简单的基本食谱像原核生物的DNA或细菌,你的食谱是充满广告。如果你只是直接复印的配方包括广告,你交给白痴核糖体的厨师是我们表示,他会说,“好的第一步加面粉。第二步，房屋再融资的利息"他会打电话给你，你会负债累累。那不是在做你的蛋糕。

所以你把它们剪下来粘贴在一起。只是影印本上包含你想让他们遵循的食谱说明的那部分。再加上你的保险丝，poly-A尾，在另一端加上一个5'帽，现在我们就完成了转录后编辑。这就是转录。

让我们再重复一遍，最后一次，确保你已经记下了。所以转录就是要制造一个单一基因的信使RNA拷贝，这样信使RNA拷贝就可以进入核糖体，它可以按照核糖体上的指示来构建我们自己的蛋白质。

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启动子序列帮助识别，转录因子帮助RNA聚合酶识别基因的起始位置。RNA聚合酶打开DNA的双螺旋结构，并开始以长序列添加RNA核苷酸，直到到达确定基因末端的终止序列。接下来，RNA拷贝离开了。如果是真核生物，要经过一些编辑添加5'帽和poly-A尾巴来去除所有的插入区域或内含子。然后进入核糖体在那里我们可以开始翻译。

如果你能记住这一点，把我刚才说的话吐出来，也许3到4句话，你的抄写论文会比全国大多数人的得分都高。你正在努力在AP考试中取得好成绩。我强烈建议，如果你想最大限度地提高你的分数，然而，大多数论文问题都涉及到抄本和翻译。所以我强烈建议你要么用课本阅读翻译，要么看我的翻译视频，给自己一个好的分数。但除此之外，我相信你会做得很好。