Gene adierazpena - Zer da hori? definizioa

Zer da adierazpen geneak? Zein da bere funtzioa? Nola geneen adierazpena mekanismoa ez? Zer dira irtenbideak irekitzen digu aurretik? Nola gene adierazpenaren erregulazioa DNA eta prokarioto da? Hemen egon artikulu honetan landuko galderen zerrenda labur bat da.

informazio orokorra

Gene Adierazpena - Prozesu izen informazio genetikoaren transferentzia DNA batetik RNA bidez proteinak eta polypeptides da. Egin dezagun digresio ulertzeko txiki bat. Zer dira geneak? Hau lineala DNA polimero diren kate luze baten bidez lotuta. proteina erabilera kromatina kromosoma osatzen dute. Pertsona bati buruz hitz egiten dugu bada, orduan berrogeita sei ditugu. Dute 50 000-10 000 geneak eta 3,1 milioi base bikote inguru daude. Nola gidatuta? bertan lan egiten ari da atal luzera, da milaka eta milioika nukleotido adierazten da. kromosoma One geneak 2000-5000 inguru ditu. 130 milioi base bikote - zertxobait ezberdinak a dagokienez. Baina hau oso zakarra estimazio bat bakarrik, hau da, gehiago edo gutxiago egia sekuentziak handi bat da. Lan egiten duzun distantzia txikietan bada, ratio urratu egingo dira. Era solairuan honetako gorputzean, eta bertan lan egiten da material eragina izan dezake.

geneak buruz

askotariko luzera dute. Hemen, adibidez, globin - 1500 nukleotido da. dystrophin A - bezainbeste 2 milioi bezala! Haien arauzko elementu cis gene ezabatuko daiteke distantzia handia da. Horrela, globin daude 50 eta 30 nukleotido tysyach ere 5'- eta 3'-norabidea distantzia bat dute, hurrenez hurren. besteak beste, erakunde baten presentzia nabarmen Gure haien arteko mugak definitzea zailtzen. Era berean, geneen eduki vysokopovtoryayuschihsya kopuru handia sekuentziak erantzukizunak funtzionala bertan ez dugu oraindik ulertu.

bere egitura ulertzeko 46 kromosoma hori bolumen bereizi, eta bertan, informazio gordetzen den dira inork pentsa daiteke. 23 bikote sartu dira biltzen dira. Bi elementu bat da guraso bat heredatu. "Testu," bertan dago "bolumen" behin eta berriz "berriro irakurri" belaunaldi milaka, eta horrek akatsak eta aldaketak (mutazioak deitzen) asko ere ekartzen. Eta guztiak dira ondorengoek heredatuko. Orain ez dago nahikoa informazio teoriko Izan ere, geneen adierazpena dela manifestuak aurre hasiko da. Izan ere, hau artikulu honen gai nagusia da.

operon teoria

Da ikasketak genetikoa, β-galactosidase indukzio, eta horrek hydrolytic laktosa bikoiztea parte hartu oinarritzen da. Zen Jacques Monod eta Fransua Zhakobom formulatu. Teoria hau proteinen sintesia prokarioto ere kontrolatzeko mekanismoa azaltzen. Era garrantzitsuak eta transkripzio. Teoria da geneak duten proteinak direla funtzionalki estuki prozesu metaboliko lotutako dira, ohi dira bilduta. operons izeneko egiturazko unitateak sortu dute. Haien garrantzia dela zati dira geneak guztiak, batera adierazita. Bestela esanda, dute transkribatu daiteke, edo horietako bat ere izan daiteke "irakurri". Kasu horietan, operon aktiboa edo pasiboa da. gene adierazpenaren mailan alda daiteke han badago soilik elementu indibidualen multzo bat da.

proteinen sintesia Indukzio

Demagun zelula bat, bere karbono erabilera glukosa-iturri gisa hazkunde dugula. Da disaccharide laktosa aldatu bada, minutu gutxitan segurua izan zaitezke dela aldatu direla baldintzetara egokitu du. Ez dagoela azalpen bat: zelula bai hazkunde-iturri funtzionatzeko, baina horietako bat da egokiagoa. Beraz, ez dago "bistan" bat konposatu kimiko fabricable da. Baina galdu egin bada eta ordezkatu agertzen laktosa batez, erantzule RNA polimerasa aktibatzen da eta hasten bere eragina aldentzeko nahi den proteina ekoizpena orrian. It gehiago teoria bat, baina orain hitz egin benetako geneen adierazpena nola gertatzen buruz utzi. Hau da, oso zirraragarria.

Kromatina antolatzea

paragrafo honen Material multicellular organismo baten zelula desberdindu eredu bat da. nukleoen kromatina pilatuta beraz genomaren transkripzio txiki bat baino ez da eskuragarri (% 1 inguru). Baina hori gorabehera, eskerrik aniztasuna eta konplexutasuna prozesuak gertatzen ari haietan haiek eragina izango dugu zelula. Momentu honetan, pertsona kromatina antolaketan eragina, hala nola eskura dago:

1. egiturazko geneen kopurua aldatzea.
2. Eraginkortasunez kodearen zati desberdinak transkribatu.
3. Berreraiki kromosomak geneak.
4. aldaketak eta sintetizatu polypeptide kateak Egin.

Hala ere, helburu genearen adierazpen eraginkorra atxikimendua teknologia zorrotza bidez lortzen da. Ez dio axola zer lan egiten ari da, esperimentua birus apur bat doa bada ere. Gauza nagusia - da landu esku-ek plan makila.

geneen kopurua aldatzea

Nola egin dezakegu hori ezarriko da? Demagun duten geneen adierazpena eragina interesatzen zaigu imajinatu digu. prototipoa gisa eukaryote material hartu genuen. He plastikotasun handiko da, dugu, beraz, egin ahal aldaketa hauek:

1. geneen kopurua handitzea. It kasuetan beharrezkoa da gorputza produktu jakin baten sintesia areagotu du erabiltzen da. baldintza bat, hala nola beste hainbat giza genomaren elementu erabilgarria (adibidez, rRNA, tRNA, histonekin, eta abar) haundituko dira. Horrelako guneak kromosomak barruan tandem izan ditzake, eta baita horiek haratago joan 100 mila zenbatekoa milioi 1 base bikote bat. Dezagun aplikazio praktiko batean. Jar Interes metallothionein gene da. Bere proteina-produktu metal astunak lotu ahal zinka, kadmioa, merkurioa eta kobrea bezalako eta, hurrenez hurren, gorputza babesteko horietako intoxikazioak from. Bere aktibazioa unsafe baldintza lan egiten duten pertsonei baliagarria izan daiteke. Pertsona bat ez da lehen aipatutako badu metal astunak kontzentrazioa handitu bat, gene aktibatu eta poliki automatikoki gertatzen da.
2. Murriztu geneen kopurua. It gutxitan erabiltzen da erregulazio metodoa. Baina hemen ere adibide daude. ospetsuenetako bat - globulu gorriak da. Noiz heltzen dira, core kolapsatu eta garraiolariak bere genoma galtzen du. heltze eta probatu linfozitoak eta plasma-zelula-prozesu bat, besteak beste, hainbat klon hori sintetizatu ziren jariatzen immunoglobulinez forma.

gene berrantolaketa

mugitzen eta material horrekin transkripzio eta erreplika gai da uztartzeko aukera ere garrantzitsua da. Prozesu honek birkonbinazio genetikoa deritzo. Zer mekanismoak By posible da? Dezagun kontuan erantzuna galdera hau etorri antigorputz adibide on bat. Dute B-linfozitoak, horren klon jakin bati nolabaiteko dagozkio egilea. Eta antigeno gorputzean kontaktua kasuan horrek antigorputz osagarria da eranskin gune aktiboa zelula ugaritzea ondorengo gertatzen. Zergatik da giza gorputzean duten proteinak barietate bat sortzeko gaitasuna du? Hori posible egin birkonbinazio eta somatikoak mutazio. Baina gizakiak egindako DNA egitura aldaketen ondorioz izan zitekeen.

aldaketaren RNA

Gene Adierazpena - prozesu horren bidez, rol acid ribonucleic garrantzitsua du da. hartzen badugu mRNA beharrezko da transkripzio lehen egitura ondoren aldatu egin daitezke, kontuan izan. berdinak geneak ere nukleotidoen sekuentzia. Baina ehunen desberdinetan mRNA ordezkapenak, sarrerak ager daiteke, edo, besterik gabe galtzea bikoteek gertatuko da. izaera osoak adibide B apoprotein, heste eta gibela zelulak sortutako ekar dezake eta. Zer diferentzia bat editatzen? hesteetan sortutako bertsioak 2152 aminoazidoak ditu. Berriz gibela edukiak bertsioan ditu 4563 saldoak! Eta alde hori gorabehera, zehazki ditugu apoprotein B.

mRNA egonkortasuna aldaketak

Ia ditugu ondorioztatu posible izan zen, proteinak eta polypeptides egin etorriko. Baina dezagun aurre oraindik mRNA nola konpon daitezkeen egonkortasuna begiratu. Horretarako, hasiera batean, nukleoa utzi behar da eta zitoplasma kanpo. Hau da, lehendik dagoen poro bidez lortzen. mRNA ugari dago nucleases by cleaved. patu horri ihes egiten dutenak, antolatu konplexu proteinak. eukariotoen mRNA Bizitzan aldatzen sorta zabal bat baino gehiago (hainbat egun arte). egonkortu mRNA bada, orduan tasa finko bat ikus daiteke kopurua handitu du berriki osatutako proteina produktua. geneen adierazpena kasu honetan maila ez da aldatu, baina, are garrantzitsuagoa dena, gorputza izango eraginkortasun handiagoa funtzionatu. biologia molekularreko teknikak erabiliz, azken produktua kodetu ahal izango dira, eta bertan bizi esanguratsua izango dute. Horrela, adibidez, posible β-globin bat hamar ordu funtzionatuz sortzeko (hau oso da).

Prozesu abiadura

Hori da geneen adierazpena orokorrean sistema jotzen. Orain bakarrik geratzen da libre dagoen informazioa, nola azkar prozesuak ezagutza, baita proteinak luze bizi osatzeko. Demagun gene adierazpenaren kontrol hori mantendu egingo da. Kontuan izan behar da tasa eragina ez dela jotzen aniztasuna eta proteina produktuaren kantitatea erregulatzen duen metodo nagusia. Bere Helburu hau lortzeko aldaketa oraindik ere erabiltzen den arren. proteina reticulocytes en produktu bat sintesia Adibide gisa. Hematopoietic zelula mailan desberdintzea (eta, beraz, DNA) nukleoaren kenduko. geneen adierazpena erregulatzen mailak orokorrean konexio posibilitate nolabaiteko etengabeko prozesu aktiboki eragiteko arabera eraiki dira.

iraupena

Noiz proteina sintetizatu da, denbora horretan biziko zuen proteasa araberakoa da. Ez dago ezin da deitu zehazki ahalik eta, kasu honetan ordu batzuk areak urte pare bat. proteolisiak abiadura aldatu egiten da zabalduena, zer zelula den arabera. Entzimak duten prozesuak bideratzeko daiteke joera azkar "erabili". Horregatik, halaber dira gorputzean sortutako kantitate handietan. Era proteina bizitzako on gorputzaren egoera fisiologiko eragina izatea. Gainera, produktu akastuna sortu da bada, azkar kendu egingo dira babes-sistema. Horrela, konfiantzaz esan dezakegu gauza bakarra esan dezakegu hori - hau laborategian lortutako estandarra bizitzako da.

ondorio

Eremu hori oso itxaropentsua da. Adibidez, atzerriko geneen adierazpena herentziazko gaixotasunak sendatzeko lagun dezake, eta mutazio negatiboak kentzeko. gaiari buruzko ezagutza zabala presentzia arren, konfiantzaz esan dezakegu gizateriaren dela oraindik hasieratik bakarrik. ingeniaritza genetikoa gutxi ikasi behar diren nukleotido zatiak esleitu. Duela 20 urte ez zen zientzia honen gertakari handienetako bat - sortu zen Dolly ardia. Orain, ikerketa giza enbrioiak egiten ari da. konfiantza direla etorkizunean atarian, non daude gaixotasun ez eta ezinegona fisiologiko dugu esan dezakegu. Baina gauden han aurretik, oso ona izan behar duzu oparotasun onurarako lan egiteko.