புரோகேரியோட்டுகளில் தொடர் புரதம் தயாரித்தல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-3

 இணைந்து செயல்படும்  RNAP & ரிபோசோம் நொதிகள் 

படம் -1

மேலே படம்-1  உள்ளது போல் சில பாக்டீரியா செல்களில் அபரிமிதமாக புரத உற்பத்தி வேகமாகவும் நில்லாமலும் நடைபெறும்.

படத்தில் உள்ளது போல் DNA இழைகளில் உள்ள பல ஜீன்களையும் ஒரே நேரத்தில் பல RNAP கள் mRNA-க்களை காப்பி எடுத்து அனுப்ப உடனேயே ரிபோசோம்கள் அவற்றில் அமர்ந்து மொழிபெயர்த்து புரதங்களை தயாரிக்கின்றன.

அதே நேரம் ஸ்டாப் கோடோன்களையும் பொருட்படுத்துவதில்லை.பாக்டீரியா செல்களில் இருக்கும் சில புரதங்கள் இதற்கு துணை புரிகின்றன.

மனித செல்கள் உட்பட யூகேரியோடிக் செல்களில் இது சாத்தியமில்லை.

கீழ் காணும் அட்டவணையில் யூகேரியோடிக் செல்களுக்கும் ப்ரோகேரியோடிக் செல்களுக்கும் புரதம் தயாரிப்பதில் உள்ள வேறுபாடுகளை பட்டியலிடலாம் 

நுண்ணுயிர் அணுக்களில் புரதம் தயாராதல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-2

 TRANSLATION என்ற mRNA காப்பியை மொழிபெயர்த்து  புரதம் தயாரித்தல் 

படம்-1-அ 

mRNA மொழிபெயர்ப்புக்கு கீழ்கண்ட சாதனங்கள் தேவை 

படம்-1-ஆ 

1.தொடக்க முன்னேற்பாடு -Translation Preinitiation:-

இந்தநிலையில் tRNA சார்ஜ் செய்யப்படவேண்டும். அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் புரதம் தயாரிக்க குறைந்த பட்சம் 20 அமினோ அமிலங்கள் தேவை.இவற்றில்  உயிரினங்கள் சிலவற்றை தாங்களே தயாரிக்கின்றன. சிலவற்றை வெளியிலிருந்தும் பெற்றுக்கொள்கின்றன.இதுபற்றி நாம் பிறிதொரு பதிவில் விரிவாகப்பார்க்கலாம்.

20 அமிலங்களுக்கும் பிரத்தியோகமான தனித்தனியான tRNA க்களை செல்கள் உற்பத்தி செய்கின்றன. இந்த tRNA கள் குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலங்களை கொண்டு எப்படி சார்ஜ் ஆகிறது என்பதை கீழ்கண்டவாறு விளங்கலாம்.

படம்-2

படி -1:- அமினோ அமிலம் + அடினோசின் திரி பாஸ்பேட் (ATP)➡️அமினோ அமிலம் AMP (அடினோசின் மோனோ பாஸ்பேட் +பைரோபாஸ்பேட் 

படி -2:- அமினோஅமிலம்AMP +tRNA ➡️அமினோ அசைல்tRNA +AMP -(படம்-2)

2.மொழிபெயர்ப்பு தொடக்கம் (Translation Initiation):-

மீண்டும் ஒரு முறை நினைவுறுவோம் ,அதாவது பாக்டீரியா போன்ற ப்ரோகேரியோடிக் செல்களில் கரு,உட்கரு போன்ற அமைப்புகள் எதுவும் இல்லாததால் புரதம் தயாரித்தல் போன்ற மத்திய நிலைநிறுத்தப்பட்ட கோட்பாடு சம்பந்தப்பட்ட அனைத்தும் சைட்டோபிளாசத்திலேயே நடைபெறும்.

எனவே காப்பியெடுத்தல் நடைபெற்றுக்கொண்டு இருக்கும் பொழுதே mRNA, RNAP+DNA கூட்டமைப்பிலிருந்து வெளியாகிக்கொண்டு இருக்கும் பொழுதே காப்பி எடுத்தல் நிறைவாக நிலைக்கு (Transcription Termination) வரும் முன்பே இந்த புரதம் தயாரிப்பு தொடங்கப்படலாம்.இதுபற்றி  பார்க்க இங்கு க்ளிக்  செய்யவும் 

படம்-3-அ 

 துவக்க நிலை இருவகையாக பிரிக்கப்படும்.அவை இரண்டும் 30S, 50S என்ற ரிபோசோமின் இருவகைகளை அடிப்படையாக கொண்டது.

ப்ரோக்கரியோடிக் செல்களில் ரிபோசோம்கள் 30S யூனிட் தனியாகவும் 50S யூனிட் தனியாகவும் பிரிந்த நிலையிலேயே இருக்கும்.

1.30S யூனிட் துவக்க நிலை 

மொழிபெயர்ப்பு துவக்கம் 30S யூனிட்டிலிருந்துதான் ஆரம்பமாகிறது 

இதுதான் மிகமுக்கியமான பகுதியும் கூட. மேலே படம் 3-அ இல் கண்டபடி 30S யூனிட்டில் மூன்று அமைப்புகள் E, P, மற்றும் A என்று. இவற்றின் E பகுதியின் கீழ் ரிபோசோமின் 16ஆவது rRNA யில் U-C-C-U-C என்று ஒரு நியூக்ளியோட்டைடு வரிசை (Sequence) இருக்கிறது. இதற்கு ஷைன் டல்கர்னோ(Shine Dalgarno Seq) வரிசை என்று பெயர். இதற்கு பாந்தமாக  (Complimentary)  A-G-G-A-G நியூக்ளியோடைடு வரிசை வெளியிலிருக்கும் mRNA யில் இருக்கும்.இந்த இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று ஈர்ப்பதால் mRNA ரிபோசோம் 30S க்குள் புகுந்து கொள்ளும். கிட்டத்தட்ட ஆக்டொபஸ் சிறிய மீன்களை ஈர்த்துக்கொள்வது மாதிரி ரிபோசோம் mRNA யை ஈர்த்துக்கொள்ளும் (படம் 3அ)

மொழிபெயர்ப்பு துவக்க நிலை மூன்று காரணிகளை கொண்டது.அவை 

1.துவக்க நிலை காரணி -3(IF-3)

2துவக்கநிலை காரணி -1 (IF -1)

3.துவக்க நிலை காரணி-2(IF -2)

ரிபோசோம் 30S இல் மூன்று நிலைகள் இருக்கின்றன. அவை E, P, A ஆகும். A என்பது நுழைவு வாயில். P என்பது புரதம் உருவாகும் நிலை. E என்பது வெளியேறும் வாயில்.

முதலில் IF3, E-வாயிலை அடைத்து கொள்ளும்.

பிறகு IF-1 மற்றும் IF-2 இரண்டும் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக வந்து A-வாயிலை அடைத்துக்கொள்ளும்.

இப்போது P-வாயில் மட்டுமே திறந்து இருக்கும்.

படம் -3-ஆ 

 இப்போது பார்மைல் மெத்தியோனின் (formylmethionine) என்ற அமினோ அமிலத்தால் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட tRNA நேரடியாக P- நிலையில் புகுந்து மொழிபெயர்ப்பை துவங்குகிறது.(படம் 3-ஆ)

mRNA மெத்தியோனின் துவக்க கோடன் AUG 💢 UAC-tRNA எதிர் கோடன் (படம் -3-ஆ)

படம்-3-இ

பிறகு IF-3 அங்கிருந்து அகன்று E அடைப்பை நீக்குகிறது.இத்துடன் துவக்க நிலையின் 30S யூனிட் நிலை நிறைவுறுகிறது.

50S கூட்டு துவக்க நிலை :-

 IF-3 அகன்றவுடன் ரிபோசோமின் பெரிய பகுதியான 50S யூனிட் 30S யூனிட்டின் மீது பொருந்தி அமர்கிறது. உடனேயே IF-1,மற்றும் IF-2 உம் அகன்று வெளியேறி A-பகுதியும் திறக்கிறது. இத்துடன் 70S யூனிட் துவக்க நிலையும் முடிவுற்று அடுத்து நீட்டல் நிலை ஆரம்பமாகிறது.(பார்க்க மேலே படம்-3-இ)

3.மொழிபெயர்ப்பு நீட்டல் நிலை (Translation Elongation)

படம் -4

நீட்டல் நிலையின் காரணிகள் மூன்று ஆகும். அவை,

1.EF -1-Tu 

2.EF -2-Ts 

3.EF -G

இந்த மூன்றுமே GTP என்ற குவானோஸின் திரி பாஸ்பேட்டில் இருந்து சக்தி பெருபவை.

முதல் காரணி Tu புதிதாக அமினோ அமிலத்தைக்கொண்டு சார்ஜ் ஆன இரண்டாவது tRNA யை கொண்டு வந்து ரிபோசோமின் A நிலையில் நிறுத்தும் (படம் -4-அ ) அப்போது ரிபோசோமிலிருக்கும் பெப்டிடைல் ட்ரான்ஸ்பரேஸ் (Peptidyltransferase) என்ற நொதி ஏற்கனவே P -பகுதியில் tRNA யின் தலையிலுள்ள அமினோ அமிலத்தை A பகுதியில் புதிதாக நுழைந்து இருக்கும் tRNA யின் தலையிலுள்ள அமினோ அமிலத்துடன் ஒரு ஒற்றை பிணைப்பை (Single Bond) ஏற்படுத்தும்.(படம்-4-அ ) 

படம் -4-அ

பிறகு EF -Tu,GTP யிலிருந்து சக்தி பெற்று GDP யாக மாறி திரும்பும் பார்க்க படம்-4-ஆ )

படம் 4-ஆ 

இதற்கு பிறகு மீண்டும் EF-Tu வுக்கு  GTP சக்தியூட்டி அடுத்த tRNA யை கொண்டு போக தயாராக்குவது EF -Ts ஆகும்.

படம்-4-இ 

பிறகு நீட்டல் காரணி (EF -3-G) வந்து A-பகுதியை அதில் புதிதாக அமர்ந்திருக்கும் tRNA  யுடன் மேல் நோக்கி (3' டு 5') தள்ளும். இப்படி தள்ளும் பொழுது ரிபோசோம் கூட்டமைப்பு (70S) படம்-4- இ யில் இருப்பதைப்போல் mRNA யின் ஒரு கோடன் (மூன்று நியூக்ளியோட்டைடுகள்) கீழ் நோக்கி (5'-3') முன்னேறும்.இப்போது A-பகுதியிலுள்ள tRNA தன தலையில் இரண்டு அமினோ அமிலங்களை சுமந்தவாறு P-பகுதிக்கு வரும். பகுதியில் நின்ற பழைய tRNA காலியான நிலையில் E-பகுதிக்கு தள்ளப்படும். இப்போது தலையில் இரண்டு அமினோ அமிலங்களுடன் P-நிலையில் இருக்கும் tRNA தன்  காலின் கீழ் இருக்கும் mRNA  கோடானை  தன்  பாதத்திலிருக்கும் எதிர் கோடானுடன் பொருத்தி மொழி பெயர்க்கும். இந்தக்காட்சிகள் தொடர்ந்து mRNA -யில் ஸ்டாப் கோடோன்  எட்டும் வரை நடைபெறும். சில நேரங்களில் தொடர்ந்து ஸ்டாப் கோடோனிலும் நிறுத்தப்படாமலும் சூழ்நிலைகளை அனுசரித்து மொழிபெயர்ப்பு நடந்து கொண்டே இருக்கும் அதுவும் ஒரே mRNA வை ஒரே நேரத்தில் அது உருவாகி  வெளியாகிக்கொண்டிருக்கும்போதே ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பல ரிபோசோம்கள் அதை ஒரே நேரத்தில் மொழிபெயர்க்க துவங்கும்.இதற்கு பெயர் coupled & continued  transcription and translation என்பார்கள்.இது போன்று மனித செல்கள் உட்பட எந்த eukariyotic செல்களிலும் சாத்தியம் இல்லை. பாக்டீரியா போன்ற புரோகேரியோடிக் செல்களில் மட்டுமே இது சாத்தியமாகும்.

3.மொழிபெயர்ப்பு நிறைவுறுதல் (Translation Termination)

படம்-5

குறைந்த பட்சம் 22 அமினோ அமிலங்களாவது பின்னப்படும் வரை மொழிபெயர்ப்பு நீட்டல் நடந்துகொண்டே இருக்கும். அதன் பிறகு நிறைவுறுதல் அரங்கேறும் 

புரோக்கேரியோடிக்  செல்களில் நிறைவுறுதல் நிலை மூன்று காரணிகளை கொண்டு நடைபெறும்.

அவை,

1.RF-1-UAA, UAG

2.RF-2-UAA ,UGA 

3.RF-3-RRF -Ribosome Releasing Factor)

இவற்றை TF என்றும் சொல்லலாம். ஆனால் RF (Releasing Factors) என்றே சொல்வது பொருந்தும்.

 E-coli பாக்டீரியாவை பொறுத்தவரை அதன் RF-1 அல்லது RF-2 இரண்டில் ஏதோ ஒன்று சூழ்நிலைக்கு ஏற்றவாறு சின்ஹா காரியத்தை செய்யும்.உகாரணமாக mRNA  வின் ஸ்டாப் கோடனாக UGA வந்தால் மொழிபெயர்ப்பை நிறுத்துவதற்கு RF-2 வரும்.ஏனென்றால் அதில்தான் UGA க்கு எதிர் கோடோன் (ACU) இருக்கிறது.மற்ற ஸ்டாப் கோடன்களை (UAA ,UAG) வாசிக்க இரண்டில் எதோ ஒரு RF போதும்.

இப்போது mRNA யின் இறுதியில் UAA என்ற ஸ்டாப் கோடோன் வருகிறது என்று கொள்வோம்.இந்த ஸ்டாப் கோடனுக்கென்று அமினோஅமிலம் எதுவும் இல்லாத நிலையில் RF-1 வந்து ரிபோசோமின் A பகுதிக்குள் புகுந்த்து அங்கு தன் பாதத்தின் கீழ் இருக்கும் ஸ்டாப் கோடானை (UAA) தன் பாதத்திலுள்ள எதிர்கோடானை(AUU) கொண்டு மொழிபெயர்க்கும்.இந்த மொழிபெயர்ப்பின் விளைவுதான் நிறைவுறுதல் என்ற Termination.(படம்-5)

RF-1-ல் மேலே கை போன்று நீய்க்கொண்டிருக்கக்கூடிய அந்த டொமைன் (களம்) P-பகுதியில் இருக்கக்கூடிய tRNA யின் தலையில் சங்கிலி தொடராக ஒட்டிக்கொண்டு இருக்கும் அந்த பெப்டைடுகளை மொத்தமாக துண்டாக்கி வெளியேற்றிவிடும்.(படம்-5-2).

படம் 5-3

அப்படி வெளியேறிய அந்த பெப்டைடு சங்கிலி பாலி பெப்டைடுகளாக இறுகிவிடும்.(படம்-5-3)

இதன் பிறகு நிகழ்ச்சிகள் கீழ்கண்ட படங்களில் உள்ளாறு சங்கிலித்தொடர் போல் நடைபெறும்.

படம் 5-3,4

RFs-3 ரிபோசோம் 50S யூனிட்டுக்குள் வந்து A பகுதியில் இருக்கும் RF-1 ஐ வெளியேற்றி அதனுடன் தானும் வெளியேறிவிடும் (படம் -5-4)

படம்-5-5-6

இத்துடன் P மற்றும் E பகுதியிலிருக்கும் tRNA  க்களும் ரிபோசோம் கூட்டைவிட்டு வெளியேற (படம்-5-5-6) IF-3 வந்து ரிபோசோம் கூட்டை 50S,30S என்று இரு கூறுகளாக பழைய நிலைக்கு பிரித்து விடும் (படம்-5-7)

படம்-5-7-8

இறுகிய பெப்டைடு சங்கிலியும் மேலும் இறுகி ஒரு முழு புரத மூலக்கூறுவாக மாறிவிடும் (படம்-5-7).

இந்தப்படம் பற்றி விளக்கம் காண இங்கு க்ளிக் செய்யவும் 

நுண்ணுயிர் அணுக்களில் புரதம் தயாராதல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-1

 பாக்டீரியா போன்ற ஒரு செல் உயிரினங்களில் புரதம் தயாராதல்-1-ஜீன் காப்பியெடுத்தல் (GENE TRANSCRIPTION) 

ஒவ்வொரு உயிரினங்களின் உடல் ஆரோக்கியத்திற்கும் உயிரணுக்களின் உயிரியக்கத்திற்கும்,நோய் நொடியற்ற வாழ்விற்கும் புரதம் எனப்படும் சத்து மிகவும் அவசியமாகும்.இதற்கு பாக்டீரியாக்களும் விதி விலக்கல்ல. பெரும்பாலும் உயிரினங்களின் புரதங்கள் அதன் உயிரணுக்களுக்குள்ளேயே தயாரிக்கப்படுகின்றன. பெரும்பாலும் மனித செல்களை போலவே பாக்டீரிய செல்களும் புரதங்களை தயாரித்தாலும்

சில வேறுபாடுகளும் இருக்கின்றன. அவற்றை விளக்கமாக இறுதியில்  பார்க்கலாம் 

டி என் ஏ ⟶ஜீன் வெளிப்பாடு ⟶ஆர் என் ஏ பாலிமரேஸ் நகலெடுப்பு -எம் ஆர் என் ஏ நகல்  ➕அமினோ அமில டி ஆர் என் ஏ   ➕ஆர் ஆர் என் ஏ இயக்கம் ⟶புரதம் 

மேலே கண்டது  ஒரு மேலிட்டாற்போன்ற சூத்திரம். இதை விளக்கமாக நாம் காணும் முன் முதலில் செல்களின் வகைகளை தெரிந்து கொள்வோம். மனித மற்றும் பல செல் உயிரினங்கள் அனைத்தும் யூகேரியோட் வகையை சேர்ந்தவை.

பாக்டீரியா, பூஞ்சை காளான்கள்  போன்ற ஒரு செல் உயிரினங்கள் அனைத்தும் புரோகேரியோட் வகையை சேர்ந்தவை.

இவற்றின் செல் அமைப்பு எவ்வாறு வேறுபடுகிறது என்பதை கீழ்கண்டவாறு விளக்கலாம் 

  

படம்-1

மேலே உள்ள படம் -1 இல் காட்டியபடி புரோக்கரியோடிக் செல்களிகளில் யூகேரியோடிக் செல்களில் உள்ளது போல் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட கருவோ உட்கருவோ இருக்காது. எனவே அதன் குரோமோசோம் உட்பட அனைத்து செல் உள்ளுறுப்புகளும் சைட்டோபிளாசம் அல்லது சைட்டோ சால் திரவத்திலேயே மிதந்து கொண்டு இருக்கும்.

எனவே இந்த செல்களில் ஜீன் வெளிப்பாடு, டி என் ஏ நகலெடுப்பு,  புரதம் தயாரித்தல் அனைத்தும் சைடோசால் திரவத்திலேயே நடைபெறும். இதனால்  சிலசமயம் DNA நகலெடுப்பும் (Transcription) புரதம் உருவாக்குதலும் (Translation) ஒரே சமயம் தொடர்ச்சியாக கூட நடைபெறலாம். இதை விவரமாக இந்த கட்டுரையின் இறுதியில்  அட்டவணையிடலாம். 

யூகேரியோட் செல்களில் புரதம் எப்படி உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை நாம் ஏற்கனவே பார்த்திருக்கிறோம். இங்கு புரோகேரியோடிக் செல்களில் புரதம் எப்படி உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை காணலாம்.

பொதுவாக ப்ரோகேரியோட்  (பாக்டீரியா) செல்களில் ஒரே ஒருகுரோமோசோம்தான் இருக்கும்.இதிலுள்ள DNA இழையை பிரித்தெடுத்து அதிலுள்ள புரதம் தயாரிக்கும் விவரங்கள் கொண்ட  ஜீனை இனம் கண்டு அதன் விவரங்களை mRNA ஆக காப்பியெடுக்கும் பணியை செய்வது DNA உணர்திறன்கொண்ட RNA பாலிமரேஸ் ஆகும்.இதை இனி சுருக்கமாக RNAP என்று சொல்லலாம்.
RNAP யின் அமைப்பு :-

படம் -2

மேலே படம்-2 இல் கட்டப்பட்டுள்ளது ஒரு பாக்டீரியா செல்லில் இருக்கும் ஒரு RNAP  யின் அமைப்பு.

இது β,(பீட்டா) β''(பீட்டா''), α1(ஆல்பா1), α2 (ஆல்பா2), மற்றும்  ω(ஒமேகா) என்ற ஐந்து யூனிட்டுகளால் ஆனது. இதற்கு மைய (Core) நொதி என்பர். இத்துடன் ර (ஒமேகா) என்ற யூனிட்டும் சேர்ந்ததும் இது ஹோலோ நொதியாக உயிர்ப்பிக்கிறது.

எப்போதும் சிக்மா யூனிட் தனியாகவே பிரிந்த நிலையிலேயே இருக்கும்.தேவைப்படும்போது மட்டுமே அது மைய நொதியுடன் இணைந்து அதை இயங்க வைக்கும்.

மைய நொதியில் β, மற்றும் β'' இரண்டும் பெரிய அமைப்புகள் ஆகும்.

பொதுவாக நகலெடுத்தல் வேகம் பற்றி மேலிட்டாற்போல் சொல்வதாக இருந்தால்  ஒரு நொடிக்கு 40 நியூக்ளியோடைடுகள் வரை நகலெடுப்பு இருக்கும்.

ஜீன் நகலெடுத்தல் (TRANSCRIPTION (Prokaryotes):-

1.தொடக்கம் -Initiation 

2.நீட்டல்       -Elongation 

3.முடித்தல் -Termination 

பொதுவாக நகலெடுப்பு என்பது மொத்த குரோசோமுக்கோ அல்லது மொத்த DNA க்கோ பொருந்தாது. ப்ரோகேரியோட் அல்லது பாக்டீரியாவை பொறுத்தவரை நகலெடுப்பு என்பது ஒரு சில ஜீன்கள்  என்ற DNA வின் குறிப்பிட்ட ஒரு சில பகுதிகளில் மட்டுமே நடைபெறும்.

நகலெடுப்பு நடைபெற மூன்று முக்கிய பொருட்கள் தேவை 

1.வார்ப்புரு -Template 

2.பொருள் -Substrate 

3.நொதி -Enzyme 

வார்ப்புரு என்பது அந்த குறிப்பிட்ட ஜீன் அடங்கிய DNA இழை ஆகும். பொதுவாக DNA  இரட்டை இழைகள் முறுக்கி  நூலேணிபோல் ஒன்றுடன் ஒன்று திருகு சுழல் (Helix) வடிவில் பின்னிக்கொண்டிருக்கும். இவற்றை மேல் கீழ் நேரிழைகளாக பிரித்து கீழ் இழையை மட்டும் வார்புருவாக கொண்டு mRNA நகலெடுக்கப்படும்.

இதை கீழ் கண்டவாறு விளக்கலாம் 

படம்-3

மேலே உள்ள படத்தில் உள்ளது போல் mRNA, கீழ் இழையை வார்புருவாக வைத்து மேலிருந்து கீழ் நோக்கி (5'-3') காப்பி எடுக்கப்படுகிறது.முழு mRNA ஆக அது வெளியே வரும்பொழுது அதன் அமைப்பு DNA யின் மேல் இழையை ஒத்து மேலிருந்து கீழ்நோக்கி (5'-3') ஆக இருக்கும் -பார்க்க படம்-2.

பொருட்கள் என்பவை,

ATP-அடினோசின் திரி பாஸ்பேட் 

GTP-குவானோஸின் திரி பாஸ்பேட் 

CTP-சைட்டோஸின் திரி பாஸ்பேட் 

UTP-யூரிடின் திரி பாஸ்பேட் 

 மேலே சொன்னவை அனைத்தும் RNA நியூக்ளியோசைடு திரி பாஸ்பேட்டுகள் ஆகும். இவை அனைத்தும் A (Adenosin),G (Guanine), C (Cyosine) U (Uracil) RNA நியூக்ளியோடைடுகள் ஆகும். இவை மூன்று மூன்றாக இணைந்து கோடோன்களாக இருக்கின்றன. உதாரணமாக AUG என்பது ஒரு கோடோன்.இவ்வாறு 64 கோடோன்கள் ஒவ்வொரு ஜீனிலும் இருக்கின்றன 

நொதி என்பது RNAP  ஆகும்.

காப்பியெடுத்தல் -Transcription :-

முதலில் சிக்மா காரணி RNAP  யுடன் இணைந்து அதை இயங்க வைக்கும்.

படம் -2அ 

இரண்டு α-கிளை யூனிட்டுகளில் α-1 கிளை யூனிட் RNAP அமைப்பை நிலைப்படுத்துகிறது. α-2 கிளை யூனிட் DNA இழையுடன் ஒரு ஒட்டுதலை ஏற்படுத்துகிறது. ஒமேகா கிளை யூனிட்டும் RNAP யின் கட்டுக்கோப்பான அமைப்பை நிலைநிறுத்துகிறது.

சிக்மா காரணி DNA இழையின் ஜீன் பகுதியை (Promoter) கணிக்க உதவுகிறது.

(படம் -4) 

படம்-4

முதலில் பிரிக்கப்பட்ட DNA இழைகளில் கோடிங் இழையான மேல் இழையில் T T G A C A என்ற நியூக்ளியோடிடுகள் பகுதி ஆரம்பப்பகுதியிலிருந்து 35 நியூக்ளியோடைடுகள் தள்ளி ஒரு தூண்டி பகுதியாகவும்    அதற்கு முன்பாக T A T A A T என்று ஜீனின் 1-வது நியூக்ளியோடைட்டிலிருந்து 10 நியூக்ளியோடைடு தள்ளி ஒரு தூண்டி பகுதியும் அமைந்திருக்கின்றன. இவற்றிற்கு இடையில்தான் தூண்டி (promoter)இருக்கிறது. அங்கிருந்தது தான் நகலெடுப்பை  RNAP துவங்கவேண்டும்.அந்த இடத்தை துல்லியமாக காட்டுவது சிக்மா காரணியாகும். படம்-5

படம்-5

நகலெடுப்பு துவக்கம் -Transcription-Initiation:-

இதை மூன்று வகையாக பிரிக்கலாம்.

1.மூடிய நிலை -Closed complex

2.திறந்த நிலை-Open Complex

3.துவக்க முடிவு நிலை -Abortive Initiation

படம் -6

மேலே படம்-6 இல் கண்டபடி RNAP சிக்மா காரணியுடன் DNA இழைகளில் தூண்டிப் பகுதியில் அமர்ந்துவிட்டது.இருப்பினும் இன்னும் DNA இழைகளை இன்னும் அது தனித்தனியாக பிரிக்கவில்லை. எனவே இது மூடிய நிலை ஆகும் (படம்-6)

படம்-7

இதன் பிறகு RNAP DNA இழைபின்னலை மேல் இழை கீழ் இழை என்று திறந்து ஒரு குமிழ் போல் பிரிக்கிறது.இதற்கு காப்பி எடுக்கும் குமிழ் என்று பெயர்.  மேலும் இந்த நிலை திறந்த நிலை (படம்-7) ஆகும். இந்த நிலையில் சிக்மா காரணி இன்னும் RNAP யுடன்  ஒட்டிக்கொன்டு இருப்பதால் RNAP மேலும் நகர முடியாமல் ஒரு சிறிய குட்டையான mRNA யை உருவாக்கும்.

இதன் பிறகு சிக்மா காரணி RNAP யை விட்டு படம்-7 இல் கண்டதுபோல் பிரிந்துவிடும். இந்த நிலைதான் துவக்க முடிவு நிலை (Abortive Initiation) ஆகும்.

நீட்டல் நிலை (Transcription Elongation):

இதன் பிறகு நீட்டல் நிலை ஆரம்பமாகிறது. இந்த நிலையுடன் RNAP மேலிருந்து கீழ்நோக்கி நகர்ந்து ஒவ்வொரு நியூக்ளியோடைடு கோடோன்களாக நகலெடுத்து மேலிருந்து கீழாக (5'-3') mRNA  உருவாக்கி நீட்டிகொண்டே போகும். குறைந்த பட்சம் 7 கோடோன்களாவது 

(21 நியூக்ளியோடைடுகள்)நகலாகும்   அளவு mRNA நீண்டுகொண்டு வெளியாகும்.

காப்பி எடுத்தல் முடிவு நிலை (Transcription Termination):-

படம்-8

மேலே உள்ள படம்-8 இலிருந்து காப்பி எடுத்தல் முடிவு நிலை தொடங்குகிறது.இது பல காரணங்களால் பல நிலைகளில் தாமதமாகலாம்.ஆயினும் அதை நாம் இங்கு எளிமை கருதி கணக்கில் கொள்ளவில்லை.

காபி எடுத்தல் முடிவு நிலை இரு வகை பொறிமுறைகளை கொண்டது.இரண்டும் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்புடையவை ஆகையால் பெரும்பாலும் இரண்டும் ஒன்றன் பின் ஒன்றாய் நடைபெறலாம். அல்லது சில சமயம் ஏதாவது ஒன்றுடன் காப்பி எடுத்தல் நிறைவுறலாம்.

1.உள்ளார்ந்த பொறி முறையில் காப்பியெடுத்தல் நிறைவுறல் 

இதற்கு Intrinsic Transcription Termination என்றும் சொல்லலாம்.

படம்-8அ 

படம்-8-ஆ 

இந்த முறையில் வெளி புரத காரணிகள் எதுவும் பங்கெடுக்காது.DNA மற்றும் mRNA இல் கடைசியில் இருக்கும் நியூக்ளியோடைடு வரிசைகள் இம்முறையை தீர்மானிக்கும்.மேலே படம் 8-அ 3,4,5 படங்களை கவனிக்கவும்.

3-ல் mRNA யில் C-C-C-C மிகுந்த ஒரு வரிசை உண்டாகி இருப்பதை கவனிக்கவும். அதே போல் அதே mRNA யில் RNAP கு கீழ் புறம் G-G-G-G அதிகமுள்ள வரிசை இருப்பதையும் கவனிக்கவும்.C -சைட்டோசின் ஒரு பிரமிடின் ஆகும். G-குவானின் ஒரு பியூரின் ஆகும்.இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று கனமான முப்பிணைப்புகளுடன் (C☰G) ஈர்த்துக்கொள்பவை.இவை இப்படி ஈர்த்து கொள்வதால் RNAP க்கு கீழ்ப்பாக்கம் mRNA ஒரு ஹேர் பின் போல் வளைந்த்து கொள்ளும் (படம்:8அ-4).

இதன் பிறகு RNAP க்கு மேல்புறம் mRNA யில் உண்டாகும் U-U-U-U வரிசையும் அதற்கு பொருத்தமாக DNA கீழ் இழையில் உண்டாகும் A-A-A-A வரிசையும் மிகவும் பலகீனமாக இரட்டை பிணைப்புகளாக (U 〓A ) ஒன்றை ஒன்று ஈர்த்துக்கொள்பவை.எனவே mRNA ,RNAP +DNA கூட்டிலிருந்து மிக எளிதாக கழன்று வெளியே வந்துவிடும் 

(படம்-8அ-5)

Rho(ρ) நொதியின் உதவியுடன் காப்பி எடுத்தல் நிறைவுறல் :-

இதை Rho (ρ) Protein Dependent Termination என்பர்.

படம் 8-ஆ- வில்  mRNA யில் ஹேர் பின் வளைவை ஒட்டி மேல்புறம் இருக்கும் ρ-புரதம் ,RNAP, Stop-codon-இல் நின்றவுடன் வேகமாக அதை நோக்கி சுழன்றபடி சென்று mRNA யை அங்கிருந்து கழற்றி விடுவதை காணலாம்.

mRNA, RNAP + DNA அமைப்பிலிருந்து கழன்றவுடன் Transcription என்ற காப்பியெடுத்தல் நிறைவுறும்.

நுண்ணுயிர் அணுக்களில் புரதம் தயாராதல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-2-Translation-என்ற புரதம் தயாரித்தல் இங்கு க்ளிக் செய்யவும் -தொடரும்