МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
Гени і їх структураФункціональні відділи генома ОРГАНІЗАЦІЯ ГЕНЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ : ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ Власне інформація про структуру білків і РНК записана в ділянках ДНК, називається генами і цистронами. Ген - це ділянка ДНК, що кодує один білок. Цистрон — ділянка ДНК, яка кодуює один поліпептидний ланцюг. Таким чином, якщо білок складається з декількох різних поліпептидних ланцюгів (субодиниць), то його ген включає декілька цистронів. Проте таке поділ властивий, в основному, для бактерій, де цистрони одного гена, зазвичай, слідують на ДНК один за одним. У тварин же і людини цистрони нерідко розташовуються в різних хромосомах і зазвичай теж називаються генами: наприклад, ген α - ланцюга і ген β - ланцюга гемоглобіна. Окрім генів усіх білків організму, в хромосомах є також гени РНК - чотирьох видів рибосомних РНК і декількох десятків транспортних РНК. Загальна сукупність генів, що визначають спадкову інформацію організму, називається геномом. Всього в геномі бактерій (конкретно - кишкової палочки) - близько 2500 цистронів. У хромосомах людини число генів, за останніми даними, складає близько 30 000. Майже усі гени еукаріот (на відміну від генів прокаріот) мають характерну особливість: містять не лише кодуючі ділянки - екзони, але і некодуючі інтрони. Екзони і інтрони перемішані один з одним, що надає гену як би "розірвану" структуру. Число інтронів в гені варіює від 2 до декількох десятків; у гені міозина їх близько 50. Іноді на інтрони припадає до 90% загальної довжини гена. Можливо, така организація генів пояснюється тим, що в еволюції вони утворилися з різних фрагментів ДНК (відповідних теперішнім екзонам), які з'єдналися, хоча і не повністю, в єдині функціональні елементи. Між генами також знаходяться ті, що не кодують послідовності – спейсери. Незважаючи на загальну назву, функціональна роль їх може бути абсолютно різною. а) Більшість спейсерних ділянок, мабуть, виконують структурную роль: · беруть участь в правильному укладанні нуклеосомного ланцюга у вищі структури хроматину. · в прикріпленні хромосом до апарату центріолей і т. д. б) Інші некодуючі ділянки ДНК служать специфічними локусами зв'язування певних білків : · функціонуючих на ДНК ферментів (ДНК-полімеразного комплексу та ін.) · білків, що виконують регуляторну функцію. При цьому ділянки зв'язування РНК-полімерази (фермента, що синтезує РНК на ДНК) називаються промоторами. Вони або впритул примикають на початок гена (чи групи генів), або відокремлені від гена якими-небудь іншими функціональними локусами. Характерний компонент промоторів у кишкової палочки - т. з. бокс (послідовність) Прибнова (5´) -ТАТААТ-(3´) (3´) -АТАТТА-(5´). Він знаходиться за 15 н. п. від стартової точки транскрипції. Загальна ж протяжність промотора декілька десятків н. п. У разі еукаріот промотор - складніше поняття, поскільку РНК-полімераза зв'язується з ДНК не безпосередньо, а лише разом з комплексом інших білків - т. з. загальних чинників транскрипції. У промоторі еукаріот розрізняють невелику область ініціації, ТАТА-бокс (схожий з боксом Прибнова у бактерій) і ряд інших типових ділянок. в) Що стосується ділянок зв'язування регуляторних білків, то у бактерій їх називають операторами. Вони розташовуються після промотора.
За певних умов з оператором зв'язується специфічний білок-репресор, і це блокує "читання" РНК-полімеразою відповідної групи генів. У еукаріот (включаючи людину) регуляцію "прочитання" генів здійснюють не лише білки-репресори, але і білки-активатори - т. з. чинники транскрипцій (транскрипційні фактори). До останніх відносяться вже згадувані загальні чинники транскрипції, необхідні для зв'язування РНК полімерази з промотором. Ці чинники є в усіх клітинах і необходні для "читання" будь-якого функціонуючого гена. Інші чинники транскрипцій підвищують активність тільки певних генів, і локуси ДНК, зв'язуючи такі чинники, називаються енхансерами. Енхансери можуть розташовуватися досить далеко від регульованого гена : на відстані декількох тисяч нуклеотидних пар. Як же зв'язування з ними транскрипційних факторів може стимулювати активність гена? Мабуть, справа в складній просторовій організації ДНК. Остання утворює петлі, завдяки чому енхансери зближуються з промоторною зоною і пов'язані з ними чинники впливають на активність комплексу транскрипції. Причому, для деяких ключових генів в клітині є відразу декілька енхансерів, досить віддалених один від одного. Отже, усі вони в результаті вигинів ДНК повинні збиратися приблизно в одному місці простору. Неважко побачити, що ситуація дуже нагадує формування активного центру в молекулі ферменту. Там теж амінокислотні залишки, що утворюють цей центр, розташовані в різних ділянках поліпептидного ланцюга і збираються разом лише при формуванні третинної структури. Що ж до білков-репресорів, то вони при входженні в склад транскрипційних комплексів не підвищують, а понижують їх активність. Відмітимо: часто використовується також термін "супресори" - так називаються чинники (звичайно це білки), які пригноблюють той або інший клітинний процес. Наприклад, пухлинні супресори - регуляторні білки, що перешкоджають пухлинному росту. Очевидно, по механізму своєї дії вони можуть бути як репресорами, так і чинниками транскрипцій. г) Нарешті, в ДНК можуть міститися короткі локуси, які є сигналами про закінчення (термінації) транскрипції ДНК. У бактерій у ряді випадків ділянки з такою функцією знаходяться перед групою спільно регульованих генів. Це т. з. атенюатори. Термінуючі ділянки, що розташовуються після генів, називаються термінаторами. У одних умовах транскрипція припиняється на атенюаторі (гени не прочитуються), в інших умовах - на термінаторі (гени прочитуються). У еукаріот сигнали термінації складніші: на відміну від бактеріальних, вони теж транскрибуються РНК-полімеразою, і тільки тоді остання завершує свою роботу. Читайте також:
|
||||||||
|