Uredba funkcij celic. Genska regulacija predlagateljev

Vsi podatki predstavljeni v tem članku, kažejo, da so kemične in fizikalne celične funkcije so regulirani geni

Video: Biologija lekcija №31. biosintezo beljakovin

Načeloma nadzor biokemijske funkcije celice Uporabljamo samo dva načina: genetsko regulacijo (tj regulacijo genskega aktivnosti samih) in regulacije encima (t.j. regulacija aktivnosti encimov celica sintetiziranega).

Operon in njen pomen v biokemičnih reakcijah sinteza. Funkcija promotor. Procesi biokemijske sinteze v celici običajno vključujejo celotno serijo reakcij, vsak poseben encim katalizirane. Po drugi strani pa vsi encimi so potrebni za sintezo snovi, pogosto kodiran gensko sekvenco leži samo skupino na istem kromosomu. Segment DNA, ki nosi gen skupino imenovano operon in gene, odgovorne za sintezo določenih encimov - strukturni geni.

Video: Biosinteza beljakovin. (Nauchfilm, izobraževalne video ZSSR)

Ista številka si lahko ogledate odsek DNK, imenuje promotor. Kot smo že omenili, je zaporedje nukleotidov, ki ima afiniteto za določene območij RNA polimerazo. Za začetek sintezo RNA, mora RNA polimeraza veže na promotor, preden začnete premikati vzdolž DNA. Tako je za aktiviranje operon mora promotor.

Uredba operater funkcijo operon repressor. To je vezavno mesto proteina, imenovanega operater repressor. To ime je dobila zaradi svojega vezave na promotor preprečuje pritrditev na slednjem RNA-polimeraze in posledično inhibira transkripcijo genov operon. Drugo ime za ta protein - protein repressor.

Uredba operater funkcijo aktivator operon. To je v bližini promotor spredaj in veže protein imenuje operaterja aktivatorja. Z vezavo na to subjekta, aktivator operater podpira pritrditev RNA polimerazo za promotor in aktivira operon. Drugo ime za ta protein - protein aktivator.

mehanizmi negativne povratne komunikacijske funkcije v regulaciji operon. Slika prikazuje, da je akumulacija v celici lahko prebitek količino proizvoda vključen negativni povratni mehanizem za preprečevanje delovanja operon, odgovoren za sintezo proizvoda. Osnova tega mehanizma lahko ležijo vezave na operaterja ali komunikacijsko vrzel med aktivator proteina in operaterjem represorsko protein. V obeh primerih je funkcija operon zatreti. Po sintetiziramo produkt akumulira v količini, ki zadostuje za normalno delovanje celic, Plazmidi dejavnost preneha. Ravno nasprotno, uničenje izdelka in zmanjša njegova koncentracija v celični operon se ponovno aktivira. Tako je celica samodejno vzdržuje želeno koncentracijo zdravila v njej.

Drugi mehanizmi regulacije transkripcije v operon. V zadnjih 20 letih, so odkrili številne različice osnovnih mehanizmov regulacije funkcije operonu. Ne da bi šli v podrobnosti, bomo opisali nekatere od njih.

1. Uredba funkcije operonu Pogosto je posredovana regulyatornyi gen, ki se lahko nahajajo v katerikoli kromosomu. Ta gen je odgovoren za protein sinteze regulatorja zatiranje funkcijo operon, ki deluje kot protein represor ali aktivator proteina.

2. V nekaterih primerih, isti protein regulator hkrati nadzira več različnih operoni. Vendar pa nekateri proteini delujejo kot represorji in aktivatorji nekatere druge operonov. Če na ta način hkrati urejena sinhrono delujejo funkcijo več operonov, so skupaj imenovani regulon.

Video: Mol.Biologiya

3. Beljakovinski regulatorji nekaj operonov so pritrjeni na DNK ni na začetku njihove transkripcije, in v bolj oddaljenih območjih. V nekaterih primerih je ureditev operon ne izvaja na ravni DNK, in na protses Sing RNA pred izstopom iz jedra v citoplazmo. Včasih ureditev operon pojavi v citoplazmi v prevodu RNA na ribosome.

4. celic z jedri, jedrska DNA "pakirana" v strukturah pravimo kromosomi. Vsak kromosom DNK vijačnice je zvit okoli majhnih proteinov (histones), ki preko druge proteine ​​veže skupaj, tvorijo kompaktno strukturo. Medtem DNA v kompaktnem stanju, da ne more sodelovati v sintezi RNA. Zdaj pojasni nekatere mehanizme, s katerimi so nekatere regije kromosomov v času izgubili kompaktno strukturo, ki omogoča lokalno sintezo RNA. Vendar tudi v takih primerih, nekateri transkripcijski faktorji uravnavajo hitrost prepisovanja enotnega operon v kromosomu. Tako pri vzdrževanju celičnih funkcij vpleteni bolj zapletena, kot je prej mislil, regulativne mehanizme. Končno, lahko zunanje signale, vključno z nekaterimi hormoni aktivirati individualno kromosomsko regijo in nekaj transkripcijske faktorje, ki urejajo način biokemične procese, potrebne za delovanje celic.

Video: Gene Transcription - Constantine Severinov

vsaka celica To prinaša več kot 30.000 različnih genov, kar pomeni, da morajo biti tudi metode in ureditev njihovega delovanja zelo veliko. Mehanizmi genske regulacije imajo zlasti pomembno vlogo pri nadzoru znotrajcelično koncentracijo aminokislin in njihovih derivatov, kot tudi vmesne substratov in metabolizma ogljikovih hidratov izdelkov, maščob in beljakovin.