Гипотеза Жакоба–Моно–Львова – гипотеза оперона (1961 г.).
Строение гена прокариот
 |
Структурные гены содержат генетические инструкции об аминокислотной последовательности белка.
Оператор управляет структурными генами.
Ген-регулятор регулирует активность структурных генов через оператор с помощью репрессора (если связывается с оператором, то выключает его).
Промотор – участок начала транскрипции, место присоединения РНК-полимеразы, последовательность оснований в нем определяет, какая из цепей ДНК станет матрицей.
Терминатор – участок, где прекращается транскрипция.
Геном прокариот представлен бактериальной хромосомой, более половины которой занимают структурные гены. Остальную часть составляют неспособные транскрибироваться нуклеотидные последовательности. Большинство бактериальных генов уникально, представлено в геноме один раз (исключение: гены тРНК и рРНК).
Строение гена эукариот.
Особенности генома эукариот
Регуляторная зона влияет на активность гена на определенной стадии онтогенеза.
Промотор – место присоединения РНК-полимеразы.
Структурная часть гена содержит информацию о первичной структуре белка.
Экзоны – участки ДНК, несущие информацию о строении белка.
Интроны – некодирующие участки ДНК, в состав зрелой иРНК не входят.
Терминатор – участок, где прекращается транскрипция.
Кепирование – ферментативная модификация 5‘-конца растущей цепи про-иРНК, обеспечивает правильную установку иРНК на рибосоме и защищает 5‘-конец иРНК от нуклеаз.
|
|
|
Полиаденилирование – присоединение к 3‘-концу от 30 до 300 адениловых нуклеотидов, «полиА-хвост» защищает 3‘-конец от гидролиза и удлиняет время жизни иРНК.
Сплайсинг – процесс вырезания интронов и сшивания экзонов.
Ген эукариот имеет более длинную и сложную регуляторную зону, кодирует обычно один белок (а не несколько, как оперон у бактерий).
Геном эукариот намного больше генома прокариот, причем количество структурных генов возрастает не сильно. Избыточность генома эукариот объясняется тем, что некоторые гены и последовательности нуклеотидов многократно повторены, много регуляторных генетических элементов, часть ДНК вообще не содержит генов, есть мигрирующие нуклеотидные последовательности (мобильные гены).
Клетки разных тканей одного организма отличаются набором белков, хотя во всех клетках тела имеется одинаковый набор ДНК. В разных клетках транскрибируются разные участки ДНК, т.е. образуются разные иРНК, на которых синтезируются разные белки. Специализация клетки определяется не всеми имеющимися генами, а только теми, с которых информация была прочтена и реализована в виде белков. Большую часть времени большинство генов остаются в бездействии, тогда как небольшое их количество участвует в процессе транскрипции, что в итоге приводит к производству белков. Например, мышечная клетка будет продуцировать белки, необходимые для ее метаболизма, и эти белки отличаются от белков, необходимых для других типов клеток. Поэтому другие гены у них бездействуют. Кроме того, даже специфичные для данной клетки белки не образуются в ней все одновременно. В разное время в зависимости от нужд клетки в ней синтезируются разные белки.
|
|
|
Механизм «включения и выключения» генов является частью общего процесса генного регулирования на разных этапах жизни клетки. Таким образом, в каждой клетке реализуется не вся, а только часть генетической информации.
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 42; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!