Ген экспрессиясы

ГЕНДЕР экспрессиясының реттелуі

Орындаған: Шайхуллина Перизат 105Б

Тексеретін: Ақтаева Еркежан Еркинкызы

ЖОСПАРЫ:

Ген. Геном.

Ген экспрессиясы.

Прокариоттар гендері экспрессиясының реттелуі.

Эукариоттар гендері экспрессиясының реттелуі.

Гендер экспрессиясы реттелуінің маңызы.

Ген дегеніміз - бір полипептидтік тізбектің синтезіне жауапты генетикалық ақпараттын бірлігі болып табылатын, морфологиялық объект, ДНҚ молекуласының кесіндісі деп аталады. Геном - жасушаның, ағзаның тіршілігі және дамуы үшін қажет барлық генетикалық ақпарат жазылған ДНҚ молекулаларының толық жиынтығы болып табылады, яғни жасушаның ядролық және цитоплазмалық ДНҚ-сының барлық гендері мен ген аралық учаскелерінің жиынтығы.

Барлық тірі организмдер өзінің құрамына кіретін клеткалардың типіне байланысты эукариоттар және прокариоттар болып бөлінеді. Эукариоттық клеткаларда геномның ДНҚ-сы ядролық қабықшамен қоршалған, яғни эукариоттық клеткалардың ядросы бар, ал прокариоттарда айкын көрінетін ядро жоқ (грекше аударғанда эу - «мен» жұрнағына сәйкес (ядромен), про - «сыз» жұрнағын (ядросыз), ал кариос - ядро.

Ген экспрессиясы - геннің өзін көрсетуі, ол клетка үшін ақуызды синтездейді. Көп жасушалы организмдердің әрбір соматикалық жасушасындағы гендік мәліметтің көп бөлігі бірдей болады. Сондықтан, гендік экспрессия бақылануы тиіс. Экспрессия транскрипция және трансляция арқылы жүзеге асады.

Прокариоттардағы гендер экспрессиясының реттелуі

Прокариоттардағы гендер экспрессиясының реттелуі - белоктық құрылымы жəне информация құрылымдық гендерде жазылған.

Прокариоттарда гендер экспрессиясын реттеу оперондық модель бойынша жүреді(Ф. Жакоб және Ж. Моно, 1961 ) . Бір биохимиялық тізбектес реакцияға қатысатын ферменттер полицистронды түрде синтезделеді.

Белоктың құрылымы және информация құрылымдық гендерде жазылған. Бір хромасоманың бойында қатар орналасқан гендер тіркес гендер деп аталады. Бұл гендердің активтілігі басқа бір реттеуші геннің бақылауында болды. Реттеуші белоктың бақылауына сай белок ферменттері қажет кезде ғана синтезделіп қажетсіз уақытта синтезделмейді. Реттеуші ген құрылымдық геннен қашытықта орналасқан. Реттеуші генде құрылымдық геннің жұмысына кедергі болатын репрессор белогі туралы информация сақталады. Репрессор белогі құрылымдық генге оператор гені арқылы әсер етеді. Яғни құрылымдық геннің іске қосылуы мен тоқтатылуы оператор гені арқылы жүзеге асырылады. Барлық құрылымдық гендерді оператор генімен қосып оперон деп атайды.

Жакоб және Моно ұсынған оперон болжамына енгізілген толықтырулар бойынша оператор және реттеуші гендердің арасында промотр орналасқан. Промотордың қызметі транскрипциясының басталатын жерін көрсетеді және промотордың құрамына байланысты. ДНҚ-ның қай тізбегі и-РНҚ түзілу үшін матрица болатының анықтайды.

ОПЕРОННЫҢ МОДЕЛІ:

Оперон-бір биохимиялық тізбектес реакцияларға қатысатын ақуыздар тобының синтезделуін бақылайтын, тығыз байланысқан промотор, оператор және структуралық гендер қатары. Мысалы, лактозаны ыдыратуға қатысатын β-галактозидаза, пермеаза және ацетилтрансфераза ақуыз-ферменттердің түзілуін бақылайтын оперон.

2- ген-регулятор; 3-промотор; 4-оператор; 5 - РНҚ полимераза; 6-арнайы ақуыз; 7-индуктор. ̶ ̶ ̶ ̶>

ОПЕРОННЫҢ ТҮРЛЕРІ:

1. Индуцибелдік оперон (негативті реттелу) ̶ жасушада ыдырататын субстрат(индуктор) болса, ақуыз-репрессор онымен байланысады, транскрипция жүреді. Оперон іске қосылады, транскрипция жүреді.

Егер индуктор болмаса, ақуыз-репрессор оператормен байланысады, РНҚ-полимераза транскрипция жүргізе алмайды. Оперон өшіріледі, танскрипция жүрмейді.

2. Репресибелдік оперон (позитивті реттелу) ̶ ақырғы ыдырау өнімдері ақуыз-репрессормен(апоиндуктормен) байланысады, РНҚ-полимераза промотормен қосылады, транскрипция жүреді. Оперон іске қосылады.

Егер ақырғы ыдырау өнімдері азайса, апоиндуктордың белсенділігі азаяды, РНҚ-полимераза промотормен байланыса алмайды, транскрипция тоқтайды.

Оперон өшіріледі.

Лактозалық оперон экспрессиясының реттелуі (индуцибелдік, негативті реттелудің мысалы ретінде)

ТРИПТОФАН ОПЕРОНЫ(репрессибелдік оперон, позитивті реттелу)

Эукариоттардағы гендер экспрессиясының реттелуі

Эукариоттар организмде гендердің реттелу механизмі прокариоттармен салыстырғанда күрделі процесс. Өйткені, эукариоттарда ядро қабығының болуы хромосома санының көп болуы, гендердің өзара әрекеттесуі, оператор гені санының артуы, сондай-ақ құрылымдық гендердің транскрипциясында индуктор ретінде гормондардың және жүйке жүйесінің қатысуы геннің жұмысының реттелуін күрделендіреді. 1972 жылы Григорьев ұсынған схема бойынша әр бір оперон информациясы бар зона құрылымдық гендерден және информациясы жоқ акцепторлық аймақтан тұрады.