Expression Gene - apa sing? definisi

Apa expression saka gen? Apa sawijining peran? Carane ora mekanisme saka expression gene? Apa sing prospek mbukak sadurunge kita? Carane iku angger expression gene ing eukariota lan prokaryote? Kene iki dhaftar cendhak pitakonan sing bakal ono ing artikel iki.

informasi umum

Gene Expression - punika transfer jeneng proses informasi genetik saka DNA liwat RNA protein lan polypeptides. Ayo dadi gawe pangerten digression cilik. Apa sing ngandhut campuran gen? Iki linear polimer DNA sing disambungake dening chain dawa. Panganggone protein padha mbentuk chromatin kromosom. Yen kita pirembagan bab wong, banjur kita kudu patang puluh enem. Padha dumunung watara 50 000-10 000 gen lan 3.1 milyar pasang. Carane sing dipandu kene? Dawa ing bagean kanggo kang karya lagi rampung, wis dituduhake ing ewu lan mayuta-yuta nukleotida. Salah kromosom ngandhut bab 2000-5000 gen. Ing istilah Luwih beda - bab 130 yuta pasangan basa. Nanging iki mung ngira banget atos, kang luwih utawa kurang bener kanggo urutan gedhe. Yen sampeyan bisa jarak cendhak, aspek padha seneng nyalah. Uga ing lantai iki bisa mengaruhi awak, kang karya wis digawa metu materi.

About gen

Padha duwe dawa paling mawarni-warni. Kene, contone, globin - iku 1500 nukleotida. A dystrophin - kanggo minangka akeh minangka 2 yuta! unsur regulator cis sing bisa dibusak saka gene kanggo kadohan owahan. Mangkono, ing globin lagi ing kadohan saka 50 lan 30 nukleotida ing tysyach 5'- lan 3'-arah, mungguh. Ing ngarsane saka kuwi organisasi Ngartekno complicates definisi kita saka wates antarane wong-wong mau. Uga, gen ngemot jumlah pinunjul saka vysokopovtoryayuschihsya urutan Responsibilities fungsi kang durung mangerti.

Mangertos struktur sing siji bisa mbayangno sing 46 kromosom sing volume kapisah, ing kang informasi disimpen. Digolongake menyang 23 pasangan. Salah siji saka loro unsur diturunake tiyang sepah. "Tèks," kang ing "volume" bola-bali "maneh maca" ewu generasi, kang ndadekke ing akèh kasalahan lan owah-owahan (disebut wujud). Lan padha kabeh dipun warisaken dening turunane. Saiki ana cukup informasi teori kanggo miwiti kanggo menehi hasil karo kasunyatan sing expression gene manifests. Iki kasunyatan punika topik utama saka artikel iki.

Téori operon

Iku adhedhasar studi genetis, β-galactosidase prabawa, kang melu ing panguraian hidrolitik saka lactose. Iku nyusun dening Jacques Monod lan Fransua Zhakobom. teori iki jelas mekanisme kanggo Ngontrol sintesis protèin ing prokaryote. Uga main peran penting lan transkripsi. teori punika gen iku protèin sing fungsi-fungsi rapet related kanggo pangolahan metabolis, asring didadekake sak kelompok. Padha nggawe Unit struktural disebut operons. Wigatiné iku kabeh gen sing bagéan saka iku, ditulis ing unison. Ing tembung liyane, padha bisa transcribed, utawa ora ana wong bisa "maca". Ing kasus kaya mengkono, operon aktif utawa pasif. tingkat expression gene bisa diganti mung yen ana pesawat saka unsur individu.

Prabawa sintesis protein

Ayo kang mbayangno sing duwe sel kang ing wutah minangka sumber nggunakake karbon glukosa. Yen diowahi kanggo lactose disaccharide, ing sawetara menit sampeyan bisa aman sing wis dicocogake miturut kondisi sing wis diganti. Sing ana panjelasan: sel bisa operate loro sumber saka wutah, nanging siji saka wong-wong mau luwih cocok. Mulane, ana sing "ngarsane" menyang fabricable senyawa kimia. Nanging yen wis ilang lan diganti dening katon lactose, ing RNA polymerase tanggung jawab aktif lan wiwit nandur pengaruhe ing produksi protein sing dipengini. Iku luwih teori, nanging saiki supaya dadi pirembagan bab carane expression gene nyata ana. Iki banget macem.

Organisasi saka chromatin

Material paragraf iki model saka sel dibedakaké saka organisme multiselular. Inti chromatin dibandhingke supaya mung transkripsi cilik génom cumawis (sakitar 1%). Nanging ing samangke, thanks kanggo sèl bhinéka lan kerumitan pangolahan njupuk Panggonan ing mau kita bisa pengaruhe wong. Ing wayahe, kanggo wong iku kasedhiya kanggo impact kuwi ing organisasi saka chromatin:

1. Ganti nomer gen struktural.
2. Irit transcribe ing macem-macem bagian kode.
3. Mbangun gen ing kromosom.
4. Nggawe modifikasi lan rantai polipeptida disintesis.

Nanging, expression efisien saka gene target wis ngrambah liwat teknologi kuat ketaatan. Ana prakara apa karya lagi rampung, sanajan jajalan saget virus sethitik. Wangsulan: Bab ingkang utama - kanggo kelet kanggo rencana digambar munggah dening melu-melu.

Ganti nomer gen

Carane bisa iki dipun ginakaken? Ayo kita mbayangno sing kita kasengsem ing efek ing expression gene. Minangka rancangan kita njupuk eukariota materi. Sampun plasticity dhuwur, kita bisa jadi genti ngisor iki:

1. Kanggo nambah nomer gen. Kang digunakake kanggo njagani iku perlu awak wis tambah sintesis saka produk tartamtu. Ing kahanan sing digedhèkaké akeh unsur migunani saka génom manungsa (contone, rRNA, tRNA, histon, lan ing). Camping bisa duwe tandem ing kromosom, lan malah lunga ngluwihi wong-wong mau ing jumlah 100 ewu kanggo 1 yuta pasangan basa. Ayo kang katon ing aplikasi praktis. Kapentingan kanggo kita punika gene metallothionein. produk protein bisa gawé ikatan logam abot kaya seng, kadmium, Mercury lan tembaga lan, mungguh, kanggo nglindhungi awak saka peracunan mau. aktifitas bisa migunani kanggo wong sing bisa ing kahanan aman. Yen wong ana sing konsentrasi tambah logam abot kasebut sadurunge, aktifitas gene ana alon kanthi otomatis.
2. Ngurangi jumlah gen. Nanging arang digunakake cara saka angger-angger. Nanging ing kene banget ana conto. Salah siji sing paling misuwur - iku sel getih abang. Nalika padha diwasa, inti kapiran lan operator kélangan génom sawijining. Kuwi proses mateng lan limfosit dites lan sel plasma, macem-macem turunan sing padha disintesis disekresi Wangun immunoglobulins.

rearrangement gene

Uga penting iku kamungkinan saka obah lan kanthi materi karo kang saged transkripsi lan replikasi. Proses iki disebut gabungan ulang genetik. Miturut apa mekanisme iku bisa? Ayo dadi nimbang jawaban kanggo pitakonan iki ing conto antibodi. Lagi digawe dening-limfosit B, kang dadi kagungane sawetara jenis Klone tartamtu. Lan ing cilik saka kontak karo awak saka antigen sing antibodi punika congenital karo aktif saka lampiran mengkono karo tambahan sakteruse saka sel. Apa iku sing awak manungsa nduweni kemampuan kanggo nggawe macem-macem protein? Iki bisa digawe dening gabungan ulang lan wujud somatik. Nanging iku bisa dadi asil owah-owahan wong-digawe ing struktur DNA.

pangowahan RNA

Gene Expression - proses kang main asam ribonucleic peran wigati. Yen kita nimbang mRNA perlu Wigati sing sawise struktur transkripsi utami bisa beda-beda. Ing urutan nukleotida ing gen saka padha. Nanging ing jaringan beda mRNA bisa katon substitutions, insertions, utawa mung mundhut bakal kelakon pasangan. Minangka conto saka alam bisa mimpin apoprotein B, kui ing sèl saka usus cilik lan ati. Apa wis nyunting prabédan? Versi diprodhuksi dening usus, wis 2152 asam amino. Déné isi ati versi pamer 4563 saldo! Lan ing éwadéné prabédan iki, kita kudu persis apoprotein B.

Owah-owahan ing stabilitas mRNA

Kita wis meh teka menyang kesimpulan sing iku bisa nindakake ing protein lan polypeptides. Nanging supaya ngadhepi iku durung katon ing stabilitas mRNA carane bisa diatasi. Kanggo nindakake iki, pisanan kudu ninggalaké inti sèl lan metu saka sitoplasma. Iki wis tuntas liwat pori ana. A nomer akeh mRNA dipecah dening nuklease. Wong-wong sing oncat nasib iki, ngatur komplek karo protèin. Umur mRNA eukariotik beda-beda gumantung saka sawetara saka sudhut (nganti pirang-pirang dina). Yen stabil mRNA, banjur ing tingkat tetep bisa diamati sing nomer tambah saka mentas kawangun produk protein. gene tingkat expression ing kasus iki ora ngganti, nanging liyane Jahwéh, awak bakal operate karo efficiency luwih. Nggunakake Techniques biologi molekular, prodhuk final bisa kode, kang bakal duwe umur wujud. Mangkono, contone, bisa kanggo nggawe β-globin fungsi bab sepuluh jam (iki akeh banget iku).

kacepetan proses

Sing dianggep ing sistem expression gene umum. Saiki iku tetep mung kanggo tambahan informasi kasedhiya, ing kawruh saka carane cepet pangolahan, uga protein dawa-urip. Ayo dadi ngomong sing kontrol gene expression bakal terus. Sampeyan kudu nyatet sing efek ing tingkat ora dianggep cara utami bhinéka angger-angger lan jumlahe produk protein. Senajan pangowahan sawijining supaya entuk goal iki isih digunakake. Minangka conto sintesis produk protein ing reticulocytes. diferensiasi sel hematopoietik ing tingkat sangsoro saka inti (lan Empu DNA). Ing tingkat saka angger-angger expression gene ing umum sing dibangun gumantung ing sawetara jenis kemungkinan sambungan aktif pengaruhe pangolahan aktif.

Duration saka

Nalika protein sing wis disintesis, ing wektu sajrone bakal urip gumantung protease sing. Ana ora bisa disebut persis kaya bisa, amarga ing kasus iki kisaran saka sawetara jam kanggo saperangan saka taun. kacepetan proteolysis beda-beda gumantung digunakake, gumantung ing apa sel iku. Enzim sing bisa catalyze pangolahan kathah cepet "digunakake." Amarga saka mangkono iku, banjur uga digawe dening awak ing jumlah gedhe. Uga ing umur protein bisa pengaruhe ing negara psikologi saka awak. Uga, yen produk risak wis digawe, iku bakal cepet ngilangi sistem protèktif. Makaten, kita dhiri bisa ngomong sing bab mung kita bisa ngomong - iki umur standar dijupuk ing laboratorium.

kesimpulan

Iki wilayah banget janjeni. Contone, èksprèsi gen manca bisa bantuan kanggo ngobati penyakit nurun, lan ngilangke mutasi negatif. Senadyan ing ngarsane kang ekstensif wawasan ing subyek, kita dhiri bisa ngomong sing djalmo manungso isih mung ing awal banget. engineering genetik mung bubar sinau nyedhiakke bagéan sing perlu saka nukleotida. 20 taun kepungkur ana siji saka acara paling gedhe iki ilmu - digawé Dolly wedhus. Saiki, riset lagi conducted ing janin manungsa. Kita bisa ngomong karo kapercayan sing kita ing batesan saka mangsa, ngendi ana penyakit lan kahanan kang ora ngepenakke psikologi. Nanging sadurunge kita temokake dhéwé ana, sampeyan kudu dadi apik banget kanggo bisa kanggo entuk manfaat saka kamakmuran.