В чем заключается реакция матричного синтеза?

Реакция матричного синтеза заключается в образовании новой молекулы по заранее заданному образцу — матрице. Иными словами, одна молекула служит «шаблоном», по которому собирается другая молекула с определенной последовательностью звеньев.

Чаще всего этот термин используют в молекулярной биологии, когда говорят о синтезе нуклеиновых кислот и белков. Матрицей обычно является молекула ДНК или РНК, а продуктом реакции — новая ДНК, РНК или белок.

Суть матричного синтеза можно описать так: к участкам матрицы присоединяются подходящие мономеры по принципу комплементарности. Например, если матрицей является цепь ДНК, то к ее нуклеотидам подбираются соответствующие комплементарные нуклеотиды: аденин соединяется с тимином, гуанин — с цитозином. Благодаря этому новая цепь получается не случайной, а строго соответствующей исходной информации.

К реакциям матричного синтеза относятся:

репликация ДНК — удвоение молекулы ДНК перед делением клетки;

транскрипция — синтез РНК на матрице ДНК;

трансляция — синтез белка на матрице информационной РНК.

Главная особенность таких реакций в том, что порядок мономеров в синтезируемой молекуле определяется порядком мономеров в матрице. Поэтому матричный синтез обеспечивает передачу и реализацию наследственной информации.

Например, при транскрипции участок ДНК используется как матрица для сборки молекулы иРНК. Затем при трансляции иРНК служит матрицей для сборки белка: последовательность нуклеотидов в иРНК определяет последовательность аминокислот в белке.

Таким образом, реакция матричного синтеза — это процесс, при котором новая биополимерная молекула образуется на основе уже существующей молекулы-шаблона. Именно за счет матричного синтеза клетки могут копировать ДНК, синтезировать РНК и производить белки с нужной структурой.