DNA-transcriptie is een proces waarbij genetische informatie wordt getranscribeerd DNA naar RNA. Het getranscribeerde DNA-bericht, of RNA-transcriptwordt gebruikt om te produceren eiwitten. DNA is gehuisvest in de kern van onze cellen. Het regelt cellulaire activiteit door te coderen voor de productie van eiwitten. De informatie in DNA wordt niet direct omgezet in eiwitten, maar moet eerst in RNA worden gekopieerd. Dit zorgt ervoor dat de informatie in het DNA niet wordt aangetast.
DNA bestaat uit vier nucleotide basen die zijn gekoppeld om DNA zijn te geven dubbel helisch vorm. Deze bases zijn: adenine (A), guanine (G), cytosine (C)en thymine (T). Adenineparen met thymine (BIJ) en cytosineparen met guanine (C-G). Nucleotide-basesequenties zijn de genetische code of instructies voor eiwitsynthese.
Terwijl transcriptie in beide voorkomt prokaryotische en eukaryotische cellen, het proces is complexer in eukaryoten. In prokaryoten, zoals bacteriënwordt het DNA getranscribeerd door één RNA-polymerase-molecuul zonder de hulp van transcriptiefactoren. In eukaryotische cellen zijn transcriptiefactoren nodig voor transcriptie en er zijn verschillende soorten RNA-polymerasemoleculen die het DNA transcriberen, afhankelijk van het type
genen. Genen die coderen voor eiwitten worden getranscribeerd door RNA-polymerase II, genen die coderen voor ribosomale RNA's worden getranscribeerd door RNA-polymerase I en genen die coderen voor overdracht-RNA's worden getranscribeerd door RNA-polymerase III. Daarnaast, organellen zoals mitochondria en chloroplasten hebben hun eigen RNA-polymerasen die het DNA in deze celstructuren transcriberen.In vertalingwordt het bericht gecodeerd in mRNA omgezet in een eiwit. Sinds eiwitten zijn gebouwd in de cytoplasma van de cel moet mRNA het kernmembraan passeren om het cytoplasma in eukaryotische cellen te bereiken. Eenmaal in het cytoplasma, ribosomen en een ander RNA-molecuul genaamd overdracht RNA werken samen om mRNA in een eiwit te vertalen. Dit proces wordt genoemd vertaling. Eiwitten kunnen in grote hoeveelheden worden vervaardigd omdat een enkele DNA-sequentie door veel RNA-polymerasemoleculen tegelijkertijd kan worden getranscribeerd.
In omgekeerde transcriptieRNA wordt gebruikt als een sjabloon om DNA te produceren. Het enzym reverse transcriptase transcribeert RNA om een enkele streng complementair DNA (cDNA) te genereren. Het enzym DNA-polymerase zet het enkelstrengige cDNA om in een dubbelstrengs molecuul zoals het dat doet DNA-replicatie. Speciaal virussen bekend als retrovirussen gebruiken reverse transcriptie om hun virale genomen te repliceren. Wetenschappers gebruiken ook reverse transcriptase-processen om retrovirussen te detecteren.
Eukaryotische cellen gebruiken ook reverse transcriptie om de eindsecties van te verlengen chromosomen bekend als telomeren. Het enzym telomerase reverse transcriptase is verantwoordelijk voor dit proces. De uitbreiding van telomeren produceert cellen die resistent zijn tegen apoptose, of geprogrammeerde celdood, en worden kankerachtig. De moleculaire biologie techniek bekend als omgekeerde transcriptie-polymerasekettingreactie (RT-PCR) wordt gebruikt om RNA te amplificeren en te meten. Omdat RT-PCR genexpressie detecteert, kan het ook worden gebruikt om kanker te detecteren en bij de diagnose van genetische ziekten.