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 Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||
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:
|
||||||||
|