Войти
Биохимия · Матричные биосинтезы

Транскрипция

Транскрипция — это процесс биосинтеза молекулы РНК с использованием в качестве матрицы одной из цепей ДНК. В результате образуются первичные транскрипты, которые служат предшественниками матричных, транспортных и рибосомальных РНК.

МатрицаМатричная цепь ДНК (направление считывания от 3'- к 5'-концу)
ФерментыРНК-полимеразы (крупные олигомерные белки из нескольких субъединиц)
СубстратыРибонуклеозидтрифосфаты (АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ) и ионы Mg2+
ПродуктПервичные транскрипты (пре-мРНК, пре-тРНК, пре-рРНК)
3 мин чтенияДля студентов медвузовОбновлено 24.09.2026
Материал подготовила редакция Школы Сеченова по учебным методичкам платформыПроверил врач-редактор: Аулов А. А., врач-терапевт · 24.09.2026

Структурная организация матрицы

Синтез РНК протекает на строго определенных участках генома. Единицей транскрипции выступает транскриптон — фрагмент ДНК, ограниченный двумя ключевыми регуляторными элементами:

  • Промотор — специфическая нуклеотидная последовательность (сайт), где РНК-полимераза связывается с матрицей и инициирует сборку.
  • Сайт терминации — участок, на котором синтез полинуклеотидной цепи завершается.

Главная особенность эукариот заключается в том, что в состав одного транскриптона входит, как правило, только один ген. Такое изолированное расположение позволяет клетке индивидуально считывать разные гены, тонко регулируя их активность в зависимости от своих потребностей.

РНК-полимеразы эукариот

В ядре эукариотической клетки биосинтез катализируют массивные многосубъединичные ферменты — РНК-полимеразы. Они не только образуют фосфодиэфирные связи, но и имеют центры связывания для регуляторных факторов. В зависимости от типа синтезируемого продукта выделяют три вида ферментов:

  1. РНК-полимераза I — специализируется на синтезе предшественников рибосомальных РНК (пре-рРНК).
  2. РНК-полимераза II — ответственна за создание предшественников матричных РНК (пре-мРНК).
  3. РНК-полимераза III — катализирует сборку предшественников транспортных РНК (пре-тРНК).

Построение новой цепи идет по принципу комплементарности. Напротив аденина (A) ДНК встраивается урацил (U) РНК, напротив гуанина (G) — цитозин (C), а напротив тимина (T) — аденин (A).

Проверьте себя по темеЗадания из банка курса «Биохимия» — ответ и разбор сразу.

Стадия инициации

Процесс запускается в области промотора, где первостепенную роль играет белок — ТАТА-фактор. Он распознает специфическую нуклеотидную последовательность («-ТАТА-») и связывается с ней.

Присоединение ТАТА-фактора «активирует» промотор, облегчая его взаимодействие с РНК-полимеразой. Посадка ферментативного комплекса на ДНК резко увеличивает его сродство к факторам инициации (A, B). Совместными усилиями они обеспечивают локальное расплетение примерно одного витка двойной спирали ДНК, чтобы получить прямой доступ к матричной цепи для старта полимеризации.

Элонгация и терминация

После успешной инициации начинается элонгация — активный рост нити пре-РНК. Синтез молекулы всегда идет антипараллельно, в направлении от 5′- к 3′-концу, в то время как сам фермент движется по матрице от 3′- к 5′-концу. На этом этапе подключаются факторы элонгации (E, H, F), которые повышают активность фермента и поддерживают локальное расхождение цепей.

Динамика спирали ДНК такова: впереди скользящей полимеразы витки расходятся, а позади нее — восстанавливаются. Суммарное уравнение реакции выглядит следующим образом:

аГТФ + bАТФ + cУТФ + mЦТФ → (матрица ДНК, Mg2+, РНК-полимераза) → РНК + (a+b+c+m)H4P2O7

Завершается процесс на стадии терминации. Когда комплекс достигает сайта терминации, локальное расхождение цепей делает этот участок доступным для факторов терминации. Они останавливают работу полимеразы, ускоряя отсоединение первичного транскрипта и высвобождение фермента из комплекса с ДНК.

Коротко: ответы на вопросы по теме

Чем отличается строение транскриптона эукариот от оперона прокариот?

Главное отличие заключается в количестве структурных генов и наличии оператора.

ХарактеристикаТранскриптон эукариотОперон прокариот
Количество структурных геновОбычно входит только один генВключает несколько структурных генов
Регуляторная областьОграничен промотором и сайтом терминацииВключает промотор, оператор и терминатор

Какие посттранскрипционные модификации (процессинг) проходит первичный транскрипт пре-мРНК?

Первичный транскрипт пре-мРНК подвергается трем основным посттранскрипционным модификациям в ядре.

  • Кэпирование (Capping) — присоединение 7-метилгуанозина на 5'-конце через трифосфатный мостик для защиты от экзонуклеаз и узнавания рибосомой.
  • Полиаденилирование (Poly-A tail) — присоединение на 3'-конце «хвоста» из 100–200 адениловых нуклеотидов для стабилизации молекулы.
  • Сплайсинг (Splicing) — вырезание неинформативных участков (интронов) и сшивание кодирующих участков (экзонов) для формирования непрерывной кодирующей последовательности.

Какие существуют дополнительные регуляторные элементы промотора эукариот, помимо ТАТА-бокса?

Помимо ТАТА-участка, регуляция скорости транскрипции осуществляется при участии дополнительных регуляторных элементов ДНК.

К ним относятся:

  • Энхансеры — участки ДНК, взаимодействие белков с которыми приводит к возрастанию скорости транскрипции.
  • Сайленсеры — участки, при взаимодействии с которыми скорость транскрипционного процесса снижается.
Как запомнить

Чтобы не путать функции ферментов эукариот, используйте аббревиатуру РМТ для типов I, II и III соответственно: РНК-полимераза I — пре-РРНК (рибосомальная), II — пре-МРНК (матричная), III — пре-ТРНК (транспортная).

Что-то непонятно? Спросите нейросетьAI-тьютор прочитал материал по теме «Транскрипция» и объяснит простыми словами.

Что ещё разобрать по теме

  • Посттранскрипционные модификации первичных транскриптов
  • Функции факторов инициации A и B
  • Механизм действия факторов элонгации E, H, F
  • Процесс отщепления пирофосфата при элонгации цепи

Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • Полная методичка по теме «Транскрипция» и ещё 3 574 страниц предмета
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 115 видеоуроков по предмету

Другие темы раздела «Матричные биосинтезы»

Весь раздел «Матричные биосинтезы»

Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.

Смотреть уроки

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.