Регуляция на уровне трансляции

      Комментарии к записи Регуляция на уровне трансляции отключены

Регуляция на уровне трансляции обусловлена различной активностью разных типов мРНК. Например, у прокариот некоторые мРНК транслируются только в присутствии эритромицина. У эукариот регуляция генной активности на уровне трансляции хорошо прослежена на примере морского ежа. Его неоплодотворенные яйца содержат большое количество «замаскированной» (нетранслируемой) мРНК. У дрозофилы подобные мРНК, кодирующие белки оболочки яйцеклетки, накапливаются в цитоплазме.

5. Регуляция на уровне посттрансляционной модификации белков.

Экспрессия генов на уровне посттрансляционной модификации полипептидов регулируется путем посттрансляционной модификацией белков (фосфорилированием, ацетилированием, расщеплением исходной полипептидной цепи на более мелкие фрагменты и т.д.). Например, белковый гормон инсулин, синтезирующийся в клетках поджелудочной железы, образуется в форме препроинсулина, из которого затем путем отщепления «лишних» пептидов образуется проинсулин. Из проинсулина вырезаются две субъединицы, представляющие собой А- и В-цепи инсулина. Эти две цепи сшиваются между собой с помощью дисульфидных мостиков. Четыре образовавшиеся АВ-структуры соединяются в белковый тетрамер, который присоединяет два иона Zn2+, и в результате образуется зрелый инсулин.

Широко распространен механизм регуляции активности ферментов, основанный на присоединении к ним молекул-эффекторов. Чаще всего в роли эффекторов выступают конечные продукты цепей биосинтеза, которые связываются с первым или с одним из первых ферментов данного метаболического пути и подавляют его активность, тем самым выключая всю цепь синтеза. Это ингибирование конечным продуктом, благодаря которому регулируются сразу несколько этапов метаболизма. Конечный продукт связывается с ферментом не в его активном центре, а в аллостерическом центре, и такое взаимодействие индуцирует изменение (инактивацию) активного центра фермента.

Геном — совокупность всех генов орга?изма; его полный хромосомный набор.

Тер??? «геном» был предложен Га?сом Винклером в 1920 г. для описа?ия совокупности генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом орга?измов одного биологического вида. Первоначальный смысл этого тер???а указывал на то, что понятие генома в отличие от генотипа является ге?етической характеристикой вида в целом, а ?е отдельной особи. С развитием молекулярной ге?етики значение да?ного тер???а изменилось. Известно, что ДНК, кот-я является носителем ге?етической информации у большинства орга?измов и, следовательно, со??авляет о???ву генома, включает в себя ?е только гены в современном смысле этого слова. Большая ча?ть ДНК эукариотических клеток пред??авлена ?екодирующими («избыточными») последовательностями нуклеотидов, которые ?е заключают в себе информации о белках и РНК.

Ге?етическая информация в клетках содержится ?е только в хромосомах ядра, но и во в?ехромосомных молекулах ДНК. У бактерий к таким ДНК относятся плазмиды и ?екоторые умеренные вирусы, в клетках эукариот — это ДНК митохондрий, хлоропла?тов и других орга?оидов клеток. Объёмы ге?етической информации, заключённой в клетках зародышевой линии (предшественники половых клеток и сами гаметы) и соматических клетках, в ряде случаев существенно различаются. В онтоге?езе соматические клетки могут утрачивать ча?ть ге?етической информации клеток зародышевой линии, амплифицировать группы последовательностей и (или) значительно перестраивать исходные гены.

Следовательно, под геномом орга?изма понимают суммарную ДНК гаплоидного набора хромосом и каждого из в?ехромосомных ге?етических элементов, содержащуюся в отдельной клетке зародышевой линии многоклеточного орга?изма. В определении генома отдельного биологического вида ?еобходимо учитывать, 1), ге?етические различия, связа?ные с полом орга?изма, поскольку мужские и женские половые хромосомы различаются. Во-вторых, из-за громадного числа аллельных вариа?тов генов и сопутствующих последовательностей, которые присутствуют в генофонде больших популяций, можно говорить лишь о ?екоем усреднённом геноме, который сам по себе может обладать существенными отличиями от геномов отдельных особей. Размеры геномов орга?измов разных видов значительно отличаются друг от друга, и при ???? ча?то ?е наблюдается корреляции между уров?ем эволюционной сложности биологического вида и размером его генома.

Генотип — совокупность генов да?ного орга?изма, кот-я, в отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а ?е вид (ещё отличием генотипа от генома является включение в понятие геном ?екодирующих последовательностей, ?е входящих в понятие генотип). Вместе с факторами в?еш?ей среды определяет фенотип орга?изма.

Обычно о генотипе говорят в контексте определенного гена, у полиплоидных особей он обозначает комбинацию аллелей да?ного гена (см. ???озигота, гетерозигота). Большинство генов проявляются в фенотипе орга?изма, но фенотип и генотип различны по следующим показателям:

1. По источнику информации (генотип определяется при изучении ДНК особи, фенотип регистрируется при наблюдении в?еш?его вида орга?изма).

2. Генотип ?е всегда соответствует одному и тому же фенотипу. Важно отметить, что некоторые гены проявляются в фенотипе только в определённых условиях. С другой стороны, ?екоторые фенотипы, например, окра?ка шерсти животных, являются результатом ??аимодействия ?ескольких генов.

Примером различия генотипа и фенотипа служит на?ледова?ие гемофилии. Иногда в семье, в которой оба родителя здоровы, рождается больной ребёнок. То есть хотя болезнь ?е проявила?ь в фенотипе родителей, в их генотипе присутствовал один нормальный аллель и один мутирова?ный аллель гена, то есть они являлись носителями заболева?ия. В да?ном случае фенотип здоровых людей и носителей заболева?ия одинаков.

Кариотип — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам да?ного биологического вида (видовой кариотип), да?ного орга?изма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное пред??авление полного хромосомного набора (кариограммы).

Дополнительные материалы:

Гассиев vs Дортикос ПРЯМАЯ ТРАНСЛЯЦИЯ 03.02.2018


Похожие статьи: