Регулирање на клеточна функции. Генетски регулирање на промотори

Сите фактите презентирани во оваа статија укажуваат на тоа дека хемиските и физичките клетка функции се регулирани гени

Видео: биологија лекција №31. протеин на биосинтезата на

Во принцип, контрола на биохемиски функции на клетка користат само два начини: генетски регулирање (т.е., регулирање на самите ген активност) и за регулирање на ензим (т.е., регулирање на активноста на ензимите синтетизира од страна на клетка).

Оперон и нејзиното значење во биохемиски реакции синтеза. промотор функција. Биохемиски процеси синтеза во ќелијата обично се вклучуваат целата серија на реакции, секое катализирана од страна на одредени ензим. Во пак, сите ензими неопходни за синтеза на супстанција, често се кодирани ген секвенца лежи една група на истиот хромозом. ДНК сегмент носи ген група наречена оперон, и гените одговорен за синтеза на одредени ензими - структурни гени.

Видео: биосинтезата на протеини. (Nauchfilm, образовни видео на СССР)

На истата слика може да се види се протега на ДНК, се нарекува промотор. Како што веќе рековме, тоа е секвенца на нуклеотиди кои што имаат афинитет за одредени сајтови на РНК полимераза. За да почнете со синтезата на РНК, РНК полимераза мора да се закачите на промотор, пред да почне да се движи по должината на ДНК. Така, се бара промотор за активирање на оперон.

Регулатива оператор функција оперон репресорот. Тоа е местото на врзување на протеинот наречен оператор репресорот. Ова име беше дадена поради неговото врзување на промотор спречува прилог на вториот РНК полимераза, и како резултат на тоа, го инхибира транскрипција на гените на оперон. Друго име за оваа протеин - репресор протеини.

Регулатива оператор функција активатор оперон. Тоа е во непосредна близина на промотор пред и се врзува со протеинот наречен активатор оператор. Со врзување на овој оператор, активатор на операторот промовира прикачување на РНК полимераза на промотор и го активира оперон. Друго име за оваа протеин - протеинот активатор.

Негативни повратни механизми комуникација функција во регулирањето на оперон. Бројката покажува дека акумулација во клетките на вишокот на износот на производот може да биде вклучен негативни повратни информации механизам да ја инхибира функцијата оперон одговорни за синтеза на производот. Основа на овој механизам може да лаже им на операторот или на јазот комуникација помеѓу протеин активатор и операторот репресор протеини. Во двата случаи, функцијата на оперон е потиснат. Откако синтетизира производ се акумулира во износ доволен за нормално функционирање на клетката, активноста на оперон престанува. Напротив, уништување на производот и намалување на неговата концентрација во оперон клетка се активира. Така, во ќелијата автоматски ја одржува саканата концентрација на производот со неа.

Други механизми за регулирање на транскрипција на оперон. Во текот на изминатите 20 години, бил откриен многу варијанти на основните механизми на регулирање на оперон функција. Без да навлегуваме во детали, ние ја опишуваат некои од нив.

1. Регулирање на оперон функција често тоа посредувана regulyatornyi ген кој може да се локализираат во која било хромозом. Овој ген е одговорен за синтеза на протеини регулатор контролирање на оперон функција, дејствува како протеин репресорот или активатор протеин.

2. Во некои случаи, истиот протеин-регулатор истовремено го контролира неколку различни operons. Сепак, некои протеини функционира како repressors и активатори некои други operons. Ако на овој начин истовремено регулирани синхроно работат функција на неколку operons, тие се викаат regulon.

Видео: Mol.Biologiya

3. Протеини регулатори некои operons се во прилог на ДНК не е на почетокот на нивната транскрипција, а во повеќе оддалечените области. Во некои случаи регулатива оперон не се врши на ниво на ДНК, а во РНК protses пеам пред нејзиниот излез од јадрото во цитоплазмата. Понекогаш регулатива оперон случува во цитоплазмата при преносот на РНК на рибозомите.

4. нуклеирани клетки, нуклеарната ДНК "спакувани" во структури наречени хромозоми. Секој хромозом ДНК хеликс е испревртено мали протеини (histones) кои преку други протеини се врзуваат заедно, формирајќи компактен структура. Додека ДНК е во компактен државата, таа не може да учествува во синтезата на РНК. Сега се објасни некои механизми со кои одредени региони на хромозомите за време на губење на компактна структура која им овозможува синтеза локалните РНК. Сепак, дури и во такви случаи, некои фактори на транскрипција регулираат брзината на транскрипција на еден оперон во хромозомот. Така, во одржување на клеточните функции се вклучени покомплексно отколку што претходно се мислеше, регулаторните механизми. Конечно, надворешните сигнали, вклучувајќи одредени хормони може да ја активирате индивидуални хромозомот регионот и некои фактори на транскрипција се уредува начинот биохемиски процеси потребни за функционирање на клетките.

Видео: Џин Транскрипција - Константин Severinov

секоја клетка Таа носи повеќе од 30.000 различни гени, што значи дека методите и регулирање на нивната активност, исто така, мора да биде многу. Механизми на генетски регулирање играат особено важна улога во контролирањето на интрацелуларната концентрација на амино киселини и нивни деривати, како и средно супстрати и метаболизмот на јаглени хидрати производи, масти и протеини.