Genų išraiška: pastabos dėl genų ekspresijos reguliavimo

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie genų išraišką: Pastabos dėl genų išraiškos reguliavimo!

Genų ekspresija yra molekulinio lygio mechanizmas, kuriuo genas gali ekspresuoti save organizmo fenotipe.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Gene_expression_control.png

Genų ekspresijos mechanizmas apima biocheminę genetiką. Jį sudaro specifinių RNR, polipeptidų, struktūrinių baltymų, baltyminių bio-cheminių medžiagų arba fermentų, kurie kontroliuoja specifinių požymių struktūrą ar funkcionavimą, sintezė. RNR formavimasis iš genų vadinamas transkripcija. Kai kurie genai sudaro rRNR, tRNR ir kitus mažus RNR.

Kiti genai transkribuoja mRNR, kuriose yra koduota informacija polipeptidų sintezei. Iš dviejų DNR krypčių tik viena kryptis yra veiksminga gaminant mRNR tam tikrame cistrone. Tai vadinama antisense sritimi. mRNR perduoda informaciją ribosomoms ir transformuoja ją į polipeptido aminorūgščių seką tRNA pagalba. Polipeptidas ekspresuoja geną, sudarydamas struktūrinį baltymą, baltyminį biocheminį arba fermentinį.

Geno ir polipeptidų struktūros bendroji linijiškumas:

Tiek geno (cistrono) kodonai, tiek polipeptido aminorūgštys yra išdėstytos tiesinėje sekoje. Geno kodonų ir aminorūgščių sekos, esančios jo gaminamoje polipeptidoje, linijinis išdėstymas yra bendrasis linijiškumas arba panašumas. Cistrono antisensinė grandis perduoda savo koduotą informaciją į mRNR grandinę transkripcijos procese.

Vertimo metu mRNR grandinė diktuoja aminorūgščių išdėstymą polipeptide pagal jo kodonų išdėstymą. Kadangi kodonas yra sudarytas iš trijų iš eilės nukleotidų arba azoto bazių, 100 polipeptidų, kurie yra 100 aminorūgščių, bus nustatomi 300 nukleotidų ilgio cistronu arba genu.

Bet koks geno nukleotidų išdėstymo defektas ar pasikeitimas taip pat rodo aminorūgščių išdėstymo pokyčius polipeptide. Tai visų pirma įrodė Yanofsky ir kiti (1965 m.) Escherichia coli atveju.

Geno išraiškos reguliavimas:

Genų veikimo kontrolė vadinama genų ekspresijos reguliavimu. Nustatyta, kad Escherichia coli kai kurie baltymai turi tik 5-10 kopijų, o kiti gali turėti iki 10000 kopijų. Geno ekspresijos reguliavimas gali būti taikomas keturiais lygiais:

i) transkripcijos lygis pirminio transkripto formavimo metu;

(ii) apdorojimas, pavyzdžiui, splaissavimas, galinių papildymų ar pakeitimų,

iii) RNR transportavimas iš branduolio į citoplazmą ir

iv) Vertimo lygis. Genų ekspresija yra trijų tipų - indukuojamų, konstitutyvių ir represuojamų.

Reguliavimas gali būti neigiamas arba teigiamas,

a) Indukcinis:

Tai yra reguliavimas, kuris įjungiamas reaguojant į substrato buvimą. Nuo 1900 m. Žinoma, kad mielėse laktozės metabolizuojantys fermentai išsivysto tik tada, kai grybelis auginamas terpėje, turinčioje laktozę. Vėliau buvo įrodyta, kad bakterijos sintezuoja fermentus, priklausomai nuo substrato,

b) Konstitucija:

Reglamentas nėra. Genai ir todėl jų fermentai išlieka veikiantys,

c) Atsparus:

Tai reguliavimas, kuriame genų aktyvumo produktas, jei jis jau yra, stabdo minėto geno aktyvumą,

(d) Neigiama kontrolė:

Reguliavimo geno produktas išjungia jo kontroliuojamų genų ekspresiją,

e) Teigiama kontrolė:

Reguliavimo geno produktas aktyvuoja jo kontroliuojamų genų ekspresiją. Todėl genų ekspresiją reguliuoja metabolinės, fiziologinės ir aplinkos sąlygos.