Uredba staničnih funkcija. Genetska regulacija promotora

Sve činjenice iznesene u ovom članku pokazuju da kemijski i fizički stanica funkcije su regulirani geni

Video: Biologija lekcija №31. biosinteza proteina

U principu, kontrola biokemijske funkcije stanice koriste samo dva načina: genetičke regulaciju (tj regulacija gena aktivnosti samog) i regulacije enzima (tj reguliranje aktivnosti enzima sintetiziranog u stanici).

Operon i njegova važnost u biokemijskim reakcijama sinteza. Funkcija promotor. Obrađuje biokemijska sinteza u stanici obično uključuju cijeli niz reakcija, svaki katalizirana specifičnog enzima. S druge strane, svi enzimi potrebni za sintezu tvari, često kodirane sekvence gena leži jednu grupu na istom kromosomu. segment DNA koji nosi gen skupina zove operon i gene odgovorne za sintezu određenih enzima - strukturnih gena.

Video: biosinteza proteina. (Nauchfilm, obrazovne video SSSR)

Na istoj slici možete vidjeti protežu od DNA, zove promotor. Kao što je već spomenuto, to je sekvenca nukleotida koji imaju afinitet za specifična mjesta RNA polimeraze. Za početak sintezu RNK, RNA polimeraze mora priložiti promotora prije nego što počnete se kreće duž DNK. Dakle, promotor je potrebna za aktivaciju kod plazmida.

Uredba operater funkcija operon represor. To je mjesto vezivanja proteina naziva represor operater. To ime dobila zbog vezanja na promotor sprječava vezanje na drugom RNA polimeraze i, kao rezultat toga, inhibira transkripciju gena za operona. Drugi naziv za ovaj protein - protein represor.

Uredba operater funkcija aktivator operon. To je u susjedstvu promotor ispred i veže se aktivator operatora protein zvan. Vezanjem tog subjekta, aktivator operator potiče vezanje RNA polimeraze na promotor i aktivira operona. Drugi naziv za ovaj protein - protein aktivacije.

Negativni mehanizmi povratne informacije komunikacija funkciju u regulaciji kod plazmida. Slika pokazuje da je akumulacija u stanici višak produkta može se uključiti negativni povratni mehanizam inhibicije funkcije plazmida odgovoran za sintezu produkta. Osnova ovog mehanizma može ležati su koristeći vezanja na proteine ​​operatoru ili komunikacijski jaz između aktivatora proteina i operatora. U oba slučaja, funkcija kod plazmida je potisnut. Jednom sintetizirani proizvod nakuplja u količini koja je dovoljna za normalno funkcioniranje stanica, kod plazmida aktivnost prestaje. Naprotiv, uništenje proizvoda i smanjiti njegova koncentracija u staničnoj plazmida se ponovno aktivira. Dakle, stanica automatski održava željenu koncentraciju proizvoda na nju.

Ostali mehanizmi regulacije transkripcije kod plazmida. Tijekom proteklih 20 godina, mnoge varijante osnovnih mehanizama regulacije operon funkcija otkrivena. Ne ulazeći u detalje, opisujemo neke od njih.

1. Regulacija operon funkcije često posreduju regulyatornyi gen koji se može smjestiti u bilo kojem kromosomu. Ovaj gen je odgovoran za sintezu proteina za regulaciju kontrolu operon funkcije, djeluje kao proteinski represor i aktivatorskog proteina.

2. U nekim slučajevima, isti protein-regulator istovremeno kontrolira nekoliko različitih operona. Međutim, neki proteini djeluju kao represori i aktivatori neke druge operona. Ako se na taj način istovremeno regulira sinkronizirano operativni funkciju nekoliko operona, zajedno se nazivaju regulon.

Video: Mol.Biologiya

3. Proteinski regulatori neki operona su priključeni na DNA nije na početku njihove transkripcije, te u više udaljenim područjima. U nekim slučajevima propis operon ne izvodi na razini DNA, a na protses Sing RNK prije njegovog izlaska iz jezgre u citoplazmu. Ponekad regulacija operon događa u citoplazmi u prijevodu RNA na ribosoma.

4. stanica s jezgrom, nuklearna DNA „pakiran” u strukturama koje nazivamo kromosomi. Svaki kromosom DNK spirale se okrene malih proteina (histona), da kroz drugi proteini vežu zajedno, tvoreći kompaktnu strukturu. Dok je DNK u kompaktnom stanju, ne može sudjelovati u sintezi RNA. Sada objasniti neke mehanizme kojima određene regije kromosoma u vrijeme gubitka kompaktnu strukturu koja omogućuje sintezu lokalne RNA. Međutim, čak iu takvim slučajevima, neki faktori transkripcije regulirati brzinu transkripcije jednog plazmida u kromosomu. Dakle, u održavanje staničnih funkcija uključena složeniji nego što se mislilo, regulatorne mehanizme. Konačno, vanjski signali, uključujući i određenih hormona može aktivirati kromosoma regiju i neke faktore transkripcije koji reguliraju način biokemijske procese potrebne za funkcioniranje stanica.

Video: transkripcije gena - Konstantin Severinov

svaka ćelija Ona nosi više od 30.000 različitih gena, što znači da se metode i regulacija njihovog djelovanja mora biti jako puno. Mehanizmi genetičke regulacije igraju važnu ulogu u kontroli intracelularnu koncentraciju aminokiselina i njihovih derivata, kao i intermediate supstrata i metabolizam ugljikohidrata proizvoda, masti i proteina.