Головна

Функціональна активність генів або експресія генів

  1.  А) Активність і її спосіб трансценденції акту
  2.  активність
  3.  активність
  4.  АКТИВНІСТЬ ВОДИ
  5.  Активність води і стабільність харчових продуктів
  6.  Активність як суб'єктивне відображення
  7.  активність спілкування

У прокаріотів вона здійснюється в два етапи: транскрипція і трансляція. У еукаріот є ще стадія процесингу.

Експресія генів полягає в синтезі на молекулі ДНК молекули і-РНК, комлементарной їй (або транскрипції - переписування, зчитування біологічної інформації) і подальше її використання для синтезу білка. Одиницею транскрипції в ДНК є транскріптон, що перевищує за розмірами структурні гени. Транскріптон в клітинах еукаріот складається з неінформативної (акцепторной) та інформативною зони. Неінформативна зона починається геном-промотором (ділянка з 80 нуклеотидів), до якого приєднується фермент РНК-полімераза, що каталізує процес зчитування. У прокаріотів один вид РНК-полімерази, у еукаріот три.

За геном промотором знаходяться гени-оператори, які пов'язують регуляторні білки (білки, що включають і припиняють транскрипцію).

Інформативна зона складається з структурних генів, розташованих за генами операторами. Структурні гени еукаріот розділені спейсерами - ділянками ДНК, що не несуть інформації.

Крім того, в складі самих структурних генів є інформаційні ділянки - екзонів і неінформаційних - інтрони. У пркаріот спейсеров, екзонів і інтронів немає.

У кожній фазі життєвого циклу в клітині транскрибується лише 10% структурних генів, а решта гени не активні, але частина з них може включатися в інших фазах життєвого циклу.

В результаті транскрипції у прокаріот відразу утворюється м-РНК (зріла РНК) і відразу ж починається процес трансляції.

У еукаріот транскрибується велика молекула і-РНК, яка містить всі неінформативні ділянки. Вона називається РНК-попередниця або пре-РНК. Тому за транскрипцією настає процесинг, в результаті, якого руйнуються всі неінформативні ділянки: акцепторная зона, спейсери і інтрони, а що залишилися Екзони зшиваються (сплайсинг).

На етапі процесингу до початкового відрізку утворилася РНК приєднується послідовність нуклеотидів, звана ковпачком, до кінцевого - послідовність залишків аденіну - полі- A.

У процессинге відбувається модифікація нуклеотидів в РНК, наприклад, їх метилювання, гідрування.

І тільки після цих перетворень утворюється зріла м-РНК, яка починається вступної послідовністю, званої лідером, і закінчується кінцевий послідовністю - трейлером. Лідер - вступна послідовність нуклеотидів, комплементарная послідовності в молекулі р-РНК малої субодиниці рибосом, яка забезпечує прикріплення і-РНК до малої субодиниці. Трейлер включає нонсенс-кодон і полі-А послідовність.

Кодовою елементом м-РНК є триплет нуклеотидів, званий кодоном. Кожному кодону відповідає певна амінокислота.

Первинною структурою РНК є, як і в ДНК, лінійна ланцюг полинуклеотидов, в якій мононуклеотиди з'єднані 3 ', 5'-фосфоефірную зв'язками.

Вторинна структура РНК - вигнута ланцюг, а третинна являє собою нитку, намотану на котушку, роль котушки грає особливий транспортний білок - інформатор.

Утвориться м-РНК йде в цитоплазму до місця синтезу поліпептиду (білка), тобто до рибосом.

На рибосомах здійснюється процес трансляції. Трансляція - це механізм, за допомогою якого послідовність нуклеотидів в молекулах м-РНК переводиться в специфічну послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі.

Трансляція складається з трьох стадій:

1. Ініціація - початок синтезу поліпептиду.

2. Елонгація - подовження поліпептиду.

3. Терминация - закінчення синтезу поліпептиду.

На етапі ініціації менша субодиниця рибосоми дізнається стартовий кодон АУГ м-РНК і прикріплюється до неї. АУГ займає першу позицію. Після цього приєднується велика субодиниця рибосоми і в ній починається власне синтез білка. До великої субодиниці підходить т-РНК з амінокислотою.

У молекулі т-РНК одна її частина приєднує амінокислоту, а інша - антикодон, злучається з колоном м-РНК, що визначає цю амінокислоту.

У великій субодиниці є:

1 - аміноацільний ділянку

2 - пептідільний ділянку

У т-РНК, антикодон якої комплементарний кодону АУГ

м-РНК приносить амінокислоту метіанін і зупиняється в аміноацільном ділянці. Стадія ініціації контролюється факторами ініціації. У прокаріотів їх 3, у еукаріот 6-7.

Друга стадія - елонгації починається з переміщення т-РНК з метіанін в пептідільний ділянку, а на її місце приходить інша т-РНК з новою амінокислотою. Між двома амінокислотами утворюється пептидний зв'язок. Тим часом рибосома просувається уздовж м-РНК, на рибосомі виявляється новий кодон, до якого незабаром приєднується своїм антикодоном відповідна т-РНК.

Все це повторюється багаторазово, до тих пір, поки рибосома НЕ

дійде до одного з термінальних кодонів (УАА, УАГ, УГА).

Цим кодонам немає антикодону, немає амінокислоти. Настає фаза термінації. До однієї молекулі м-РНК прикріплюється зазвичай багато

рибосом і утворюються полісоми.

У процесі трансляції поряд з факторами ініціації і елонгації важливе значення має фермент, що зв'язує т-РНК з аміноацільним ділянкою - аміноацил т-РНКаза.




 паразитизм |  походження паразитизму |  Взаємодії паразита і господаря |  поширення паразитизму |  Ді-і полігібридне схрещування. Третій закон Менделя |  визначення статі |  Успадкування ознак, зчеплених зі статтю і обмежених підлогою |  Зчеплення генів. Досліди і правило Моргана |  Основні положення хромосомної теорії спадковості |  Етапи розвитку молекулярної генетики |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати