Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Регуляція експресії генів.

Організація генів еукаріотів у хромосомах.

Будова гена. Гени структурні, регуляторні, т-РНК, р-РНК.

Ген є єлементарною структурно-функціональною одиницею спадковості, що

визначає розвиток певної ознаки клітини або організму.

Слово „ген” було введено В. Йогансеном у 1909 р. для позначення одиниці спадковості, що займає особливо місце (локус) у хромосомі. Відповідно сучасної концепції, гени – ділянки ДНК, що мають унікальну послідовність нуклеотидів, які кодують певні і-РНК, т-РНК або р-РНК. За допомогою трьох різновидів РНК відбувається синтез білків.

Більша частина генів клітин знаходиться в репресованому (неактивному) стані. Приблізно 5-10% генів депресовані (активні) і можуть бути транскрибовані.

Кожна інтерфазна хромосома має одну молекулу ДНК, що містить велику кількість генів. Геном людини містить 3,5×109 нуклеотидних пар, яких достатньо для утворення 1,5 млн. генів. Однак дослідження показують, що організм людини має ≈35000-40000 генів. Це означає, що в організмі використовувається тільки близько 1% нуклеотидних послідовностей ДНК, тільки 1% інформації. Значна частина геному використовується для здійснення процесів ембріонального розвитку, диференціювання, росту і надалі не експресується.

Гени в ДНК розташовані у лінейному порядку. Кожний ген має своє місце розташування (локус). Теломерні та центромерні ділянки хромосом не містять генів.

За способами організації нуклеотидів у ДНК, ії можна розділити на такі фрагменти: 1) структурні гені; 2) регуляторні гені; 3) сателітна ДНК; 4) спейсерна ДНК; 5) кластери генів; 6) повторювані гені.

Структурні гені несуть інформацію про структуру певних поліпептидів. І з цих ділянок транскрибується і-РНК, яка спрямовує синтез білків.

Регуляторні гени контролюють і регулюють процес біосинтезу білка. Сателітна ДНК містить велику кількість повторюваних груп нуклеотидів, що змісту і не транскрибуються. Поодинокі гени сателітної ДНК мають регуляторну або посилювальну дію на структурні гени



Интернет реклама УБС

Кластери генів - це групи різних структурних генів у певній ділянці хромосоми, об’єднані загальними функціями. Між такими кластерами знаходяться велики спейсерні ділянки, що не транскрибуються. Їх роль до кінця не з’ясована.

Повторювані гени – один і той самий ген богаторазово повторюється (декілька сотень раз). Напрклад, гени р-РНК.

Генетичний апарат – це тонко регульована система. Відомо, що гени не проявляють постійної активності. Ген перебуває в неактивному стані, але коли є необхідність, він активується, а це, зокрема, зумовлює синтез відповідного білка. Синтез білків регулюється генетичним апаратом і факторами внутришньго і зовнішнього середовища.

Концепція оперону в регуляції генів у прокаріотів.

У 1961 р. французькі біологі Ф.Жакоб і Моно запропонували механізм регуляції генів, який було названо гіпотезою оперона. Вони виявили, що додавання лактози до культури Е.соlі індукує утворення трьох ферментів, необхідних клітині для розщеплення лактози до глюкози і галактози. Гени, що кодують ці ферменти, межують один з одним у хромосомі. Іх навали структурними генами, або цистронами. Функція цистронів контролюється ділянкою молекули ДНК, яка називається оператором. Операторний локус-

певна ділянка послідовності нуклеотидів довжиною 27 пар основ. Даний сегмент ДНК розташований між промотором , до якого перед початком транскрипції приєднується РНК-полімераза, початком першого структурного гена. Цистрон синтезує і-РНК, якщо оператор увімкнений, і припиняє синтез, коли він вимкнений. Оператор вмикається або вимикається білком, який назвали репресором, синтезованим регуляторним геном. Репресор або зв’язується з оператором і пригнічує його активність, або не зв’язується з ним, дозволяє виявляти активність структурним генам. Таким чином, репресор є негативним регулятором. Усі названі елементи функціювання генів входять до складу оперона.

Отже, оперон – це послідовність спеціальних функціональних сегментів ДНК та структурних генів, яки кодують синтез певної групи білків.

Регульована одиниця транскрипції складається з наступних структурних частин: 1) ген-регулятор, якой контролює утворення білка-репресора; 2) промотор-ділянка ДНК, до якої приєднується РНК-полімераза і з якої розпочинається транскрипція; 3) оператор-ділянка промотора, яка може зв’язувати репресор; 4) структурні гени-ділянки ДНК, які кодують і-РНК певних білків; 5) термінаторна ділянка ДНК, яка несе сигнал про зупинку транскрипції.

Принцип експресії та регуляції однаковий як у прокаріотів, так і в еукаріотів.

Однак останні, особливо богатоклітинні,-більш складні організми, тому експресія їх генів складніша і дещо відрізняється за деталями.

 

 


Читайте також:

  1. Y. Температура тіла та її регуляція.
  2. ВОЛЯ І РЕГУЛЯЦІЯ ПОВЕДІНКИ
  3. ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ М'ЯЗОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
  4. Гуморальна регуляція
  5. Гуморальна регуляція
  6. Гуморальна регуляція росту людини
  7. Гуморальна регуляція росту людини.
  8. І. Нервова регуляція тонусу судин.
  9. ІІІ. Кишковий сік. Роль в травленні, регуляція. Моторна діяльність тонкої кишки, регуляція.
  10. ІУ. Осмотичний і онкотичний тиски. Регуляція сталості осмотичного тиску.
  11. Культура ізольованих клітин і тканин. Голі протопласти як об’єкти для перенесення генів.
  12. Нервова регуляція діяльності серця. Роботи Павлова про регуляцію серцевої діяльності.

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Трансляція. | Планування заходів цивільного захисту.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.