Razlika između verzija stranice "Smislenost (genetika)"

'''Smislenost''' – u [[molekularna biologija|molekulskoj biologiji]] i [[genetika|genetici]], odnosi se na molekule [[nukleinske kiseline|nukleinskih kiselina]], posebno lanaca [[DNK]] ili [[RNK]] i prirodu uloga lanaca i njihove [[komplementarnost (molekularna biologija) | komplementarnosti]] u određivanju sekvenci [[aminokiselina]]. Ovisno o kontekstu, smislenost može imati nešto različita značenja. Naprimjer, DNK je pozitivno smislena ako se RNK verzija iste sekvence prepiše ili prevede u protein, negativna ako nije.

Zbog [[komplementarnost (genetika) | komplementarne]] prirode uparivanja [[nukleotid|dušičnih baza]] između polimera nukleinske kiseline, dvolančana molekula DNK sastoji se od dvije niti sa sekvencama koje su međusobno reverzni komplementi. Da bi se pomoglo u specifičnoj identifikujj svakog lanca, ta dva lanca obično se razlikuju kao "smisleni" i "antismisleni" lanac. Pojedinačni lanac DNK naziva se '''pozitivno smislenim''' (takođe '''pozitivnim (+)''' ili jednostavno '''smislenim''') ako njegova [[nukleinske kiseline | sekvenca nukleotida ]] direktno odgovara sekvenci [[transkripcija (biologija) | transkribirane]] RNK, koja je [[translacija (biologija) | prevedena]] ili se može prevesti u sekvencu [[aminokiselina]] (pod uslovom da se bilo koja [ [timin]]ska baza u DNK sekvenci zamijeni [[uracil]]nim bazama u sekvenci RNK). Drugi lanac dvolančane molekule DNK naziva se '''negativno smislenim''' (također i '''negativnim (–)''' ili '''antismislenim''' ili antisens), i obrnuto se dopunjuje s pozitivnosmislenim lancem i transkriptom RNK. Zapravo se antisens-lanac koristi kao predložak od kojeg [[RNK polimeraza]] konstruira transkript RNK, ali komplementarnim uparivanjem baza, pomoću kojeg dolazi do polimerizacije nukleinske kiseline, što znači da će sekvenca RNK-transkripta izgledati identično smislenom lancu, osim što se u RNK, umjesto [[timin]]a, nalazi [[uracil]].

Pojmovi "smisleni" i "antismisleni" relativni su samo za određeni transkript RNK , a ne i za lanac DNK u cjelini. Drugim riječima, dati lanac DNK može poslužiti kao smislenini ili antismisleni. Većina organizama s dovoljno velikim [[genom]]ima ima oba lanca, pri čemu svaki funkcionira kao lanac predloška za različite transkripte RNK na različitim mjestima duž iste molekule DNK. U nekim slučajevima, transkripti RNK mogu se prepisati u oba smjera (tj. na bilo kojem lancu) iz zajedničke [[promotor (genetika) | promotorske]] regije, ili se mogu transkribirati iznutra [[intron]]a, na bilo koji lanac (vidi "ambisens"dolje). <ref>{{cite journal |title=Expression strategies of ambisense viruses |author= Anne-Lise Haenni |journal=Virus Research |volume=93 |issue=2 |year=2003 |pages=141–150 |doi=10.1016/S0168-1702(03)00094-7 |pmid=12782362}}</ref><ref>{{cite journal |journal=J Gen Virol |year=1991 |volume=72 |issue=2 |pages=465–8 |title=Ambisense segment 3 of rice stripe virus: the first instance of a virus containing two ambisense segments |author1=Kakutani T |author2=Hayano Y |author3=Hayashi T |author4=Minobe Y. |pmid=1993885 |doi=10.1099/0022-1317-72-2-465|doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |journal=J Gen Virol |year=1991 |volume=72 |issue=4 |pages=763–7 |title=Complete nucleotide sequence of RNA 3 of rice stripe virus: an ambisense coding strategy |author1=Zhu Y |author2=Hayakawa T |author3=Toriyama S |author4=Takahashi M. |pmid=2016591 |doi=10.1099/0022-1317-72-4-763|doi-access=free }}</ref>

[[Smisleni lanac]] DNK izgleda kao transkript [[informacijska RNK|informacijske RNK]] (iRNK) i stoga se može koristiti za čitanje očekivane sekvence [[kodon]]a, koja će se na kraju koristiti tokom [[translacija (biologija) |translacije]] (sinteza proteina) za izgradnju aminokiselinske sekvence, a zatim proteina. Naprimjer, sekvenca "ATG" unutar smislenog lanca DNK odgovara kodonu "AUG" u iRNK, koji i [[genetički kod | kodira]] aminokiselinu [[metionin]]. Međutim, sam taj lanac DNK nije kod svih organizama predložak za iRNK; to je antisens-lanac DNK koji služi kao izvor proteinskog koda, jer se s bazama komplementarnim smislenim lancem DNK biva predložak za iRNK. Budući da [[Transkripcija (genetika) | transkripcija]] rezultira RNK proizvodom komplementarnim – matričnom lancu DNK, iRNK je komplementarna antisens-lancu DNK.

Neke regije unutar dvolančane molekule DNA kodiraju za [[gen]]e, a to su obično uputstva koja određuju redoslijed kojim se okupljaju aminokiseline da bi se stvorili proteini, kao i regulacijske sekvence, [[prerada RNK |prerfade]] mjesta , nekodirajući [[intron]]e i druge genske proizvode. Da bi ćelija koristila ove informacije, jedan lanac DNK služi kao predložak za sintezu komplementarnog lanca [[RNK]]. Transkribirani lanac DNK naziva se šablonski lanac, sa antismislenom sekvencom, a za transkript iRNK proizveden iz njega kaže se da je smislena sekvenca (komplement antismislenog). Za netranskribirani lanac DNK, komplementaran prepisanom lancu, takođe se kaže da ima smislenu sekvencu ; ima istu smislenu sekvencu kao i transkript iRNK (iako su T baze iz DNK supstituirane s U bazama u RNK).

Imena dodijeljena svakom lancu zapravo ovise o tome [[usmjeranost (molekularna biologija) | smjer]] pišete sekvencu koja sadrži informacije o proteinima (informacije "osjećaja"), a ne o tome koja je nit označena kao "na gore "ili" na dnu "(što je proizvoljno). Jedine biološke informacije koje su važne za obilježavanje niti su relativne lokacije terminalne 5 ′ fosfatne grupe i terminalne 3 ′ hidroksilne grupe (na krajevima dotičnog lanca ili niza), jer ti krajevi određuju smjer transkripcije i prijevod. Niz napisan 5′-CGCTAT-3 ′ ekvivalentan je nizu zapisan 3′-TATCGC-5 ′ sve dok su zabilježeni 5 ′ i 3 ′ krajevi. Ako krajevi nisu označeni, konvencija treba pretpostaviti da su obje sekvence napisane u smjeru 5′-do-3 ′. "Watsonov lanac" odnosi se na gornji pramen od 5′ do 3′ (5′ → 3′), dok se „Crickov lanac“ odnosi na donji pramen od 5′ do 3′ (3′ ← 5′).<ref>{{cite journal|last=Cartwright|first=Reed|author2=Dan Graur |title=The multiple personalities of Watson and Crick strands|journal=Biology Direct|date=Feb 8, 2011|volume=6|pages=7|doi=10.1186/1745-6150-6-7|pmid=21303550|pmc=3055211}}</ref> I Watson-Crickovi lanci mogu biti ili smislenii ili antismisleni, ovisno o specifičnom genskom proizvodu koji kodiraju.

Sekvenca RNK koja je komplementarna sa endogenim transkriprom RNK, ponekad se naziva "[[antismislena RNK]]". Drugim riječima, to je nekodirajući lanac, koji je komplementaran kodirajućoj sekvenci RNK; sličan je virusnoj RNK negativne smislenosti. Kada iRNK tvori dupleks sa komplementarnom antisens sekvencom RNK, translacija je blokirana. Ovaj proces povezan je sa [[interferencija RNK|interferencijom RNK]]. Ćelije mogu prirodno proizvesti antisensmislene molekule RNK, zvane [[mikroRNK]], koje, u interakciji s komplementarnim molekulama [[iRNK]], inhibiraju njihovu [[ekspresija gena | ekspresiju]]. Koncept je također iskorišten kao tehnika molekularne biologije, vieštačkim uvođenjem [[transgen]]skog kodiranja antisensmisle ne RNK, kako bi se blokirala ekspresija gena od interesa. Radioaktivno ili fluorescentno označena antisens RNK može se koristiti za prikaz nivoa transkripcije gena u različitim tipovima ćelija.

Neki [[nukleinske kiseline|alternativni antismisleni strukturni tipovi]] eksperimentalno su primijenjeni kao [[antisens terapija]]. U Sjedinjenim Državama, [[Uprava za hranu i lijekove]] (FDA) odobrila je fosforotioat antisensmisleni oligonukleotid [[fomivirsen]] (Vitravene) i [[mipomersen]] (Kynamro)<ref>{{cite news|author=<!--Staff writer(s); no by-line.-->|title=FDA approves fomivirsen for CMV|url=https://www.healio.com/news/optometry/20120225/fda-approves-fomivirsen-for-cmv#:~:text=WASHINGTON%20%2D%20The%20Food%20and%20Drug,Pharmaceuticals%20(Carlsbad%2C%20Calif.)|work=healio|date=1. October10. 1998|accessdate=18. September9. 2020}}</ref> za humanu terapijsku upotrebu<ref>{{cite news|author=<!--Staff writer(s); no by-line.-->|title=FDA approves orphan drug for inherited cholesterol disorder|url=https://www.drugtopics.com/view/fda-approves-orphan-drug-inherited-cholesterol-disorder|work=Drug Topics|date=30. January1. 2013|accessdate=18. September9. 2020}}</ref>.

Termin pozitivna ([[5 ′]] - do - [[3 ′]]) virusna RNK označava da određena sekvenca virusne RNK može biti direktno [[translacija (biologija) | prevedena]] u virusne proteine (npr. one potrebne za replikaciju virusa). Stoga se u pozitivnom smislu RNK genoma virusne RNK može smatrati virusna [[iRNK]] i ćelija domaćina može ga odmah translatirati. Za razliku od negativnosmislene RNK, pozitivna je istog smisla kao i iRNK. Neki virusi (npr. [[Coronaviridae]]) imaju pozitivnosmislene genome koji mogu djelovati kao iRNK i koristiti se izravno za sintezu proteina, bez pomoći komplementarnog intermedijera RNK. Zbog toga ovi virusi ne trebaju imati [[RNK-polimeraza|RNK-polimerazu]] upakovanu u [[virion]] – RNK-polimeraza će biti jedan od prvih proteina koje ćelija domaćin stvara, jer je potrebna za genom virusa koji će se replicirati.

}}</ref> Several viruses, such as influenza viruses<ref name=":0">{{Cite journal|last=Kumar|first=Binod|last2=Khanna|first2=Madhu|last3=Meseko|first3=Clement A.|last4=Sanicas|first4=Melvin|last5=Kumar|first5=Prashant|last6=Asha|first6=Kumari|last7=Asha|first7=Kumari|last8=Kumar|first8=Prashant|last9=Sanicas|first9=Melvin|date=Januaryjanuar 2019|title=Advancements in Nucleic Acid Based Therapeutics against Respiratory Viral Infections|journal=Journal of Clinical Medicine|language=en|volume=8|issue=1|pages=6|doi=10.3390/jcm8010006|pmid=30577479|pmc=6351902}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Kumar|first=Binod|last2=Asha|first2=Kumari|last3=Khanna|first3=Madhu|last4=Ronsard|first4=Larance|last5=Meseko|first5=Clement Adebajo|last6=Sanicas|first6=Melvin|date=2018-01-10. 1. 2018|title=The emerging influenza virus threat: status and new prospects for its therapy and control|journal=Archives of Virology|volume=163|issue=4|pages=831–844|doi=10.1007/s00705-018-3708-y|pmid=29322273|pmc=7087104|issn=0304-8608}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Kumar|first=Prashant|last2=Kumar|first2=Binod|last3=Rajput|first3=Roopali|last4=Saxena|first4=Latika|last5=Banerjea|first5=Akhil C.|last6=Khanna|first6=Madhu|date=2. 6. 2013-06-02|title=Cross-Protective Effect of Antisense Oligonucleotide Developed Against the Common 3′ NCR of Influenza A Virus Genome|journal=Molecular Biotechnology|volume=55|issue=3|pages=203–211|doi=10.1007/s12033-013-9670-8|pmid=23729285|issn=1073-6085}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Kumar|first=B.|last2=Khanna|first2=Madhu|last3=Kumar|first3=P.|last4=Sood|first4=V.|last5=Vyas|first5=R.|last6=Banerjea|first6=A. C.|date=9. 7. 2011-07-09|title=Nucleic Acid-Mediated Cleavage of M1 Gene of Influenza A Virus Is Significantly Augmented by Antisense Molecules Targeted to Hybridize Close to the Cleavage Site|journal=Molecular Biotechnology|volume=51|issue=1|pages=27–36|doi=10.1007/s12033-011-9437-z|pmid=21744034|issn=1073-6085}}</ref> Respiratory syncytial virus (RSV)<ref name=":0" /> and [[SARS coronavirus]] (SARS-CoV),<ref name=":0" /> Ciljane su upotrebom antisens oligonukleotida da inhibiraju njihovu replikaciju u ćelijama domaćina.

* [[Transkripcija (genetika) | Transkripcija]]

* [[Translacija (genetika) |Translacija]]

{{DEFAULTSORT: Sens (Molekularna biologija)}}

[[Kategorija: DNK]]

[[Kategorija: Molekularna biologija]]

[[Kategorija: RNK]]

[[Kategorija: Virusologija]]