genuttrykk

genuttrykk er den prosessen hvor den genetiske kode – nukleotid – sekvensen- av et gen som brukes til å dirigere protein syntese og produsere strukturer i cellen. Gener som kode for en aminosyre sekvenser som er kjent som «strukturelle gener’.

prosessen av genuttrykk innebærer to hovedscener:

Transkripsjon: produksjon av budbringer RNA (mRNA) av enzymet RNA-polymerase, og behandlingen av den resulterende mRNA-molekyl.,

Oversettelse: bruk av mRNA til direkte protein syntese, og den etterfølgende post-translational behandling av protein molekyl.

Noen gener er ansvarlig for produksjonen av andre former av RNA som spiller en rolle i oversettelse, inkludert transfer-RNA (tRNA) og ribosom-RNA (rRNA).

En strukturell gen innebærer en rekke ulike komponenter:

• Exons. Exons kode for aminosyrer og i fellesskap finne ut aminosyresekvens av protein produktet., Det er disse delene av genet som er representert i finalen modne mRNA-molekyl.
• Introns. Introns er deler av genet som ikke kode for aminosyrer, og er fjernet (splittet) fra mRNA-molekylet før oversettelse.

– Genet kontroll regioner

• Start nettstedet. En start nettsted for transkripsjon.
• En promoter. En region et par hundre nukleotider ‘oppstrøms’ av genet (mot 5′ – enden). Det er ikke transkribert til mRNA, men spiller en rolle i å kontrollere transkripsjon av genet., Transkripsjon faktorer som binder seg til spesifikke nukleotide-sekvenser i promoter-regionen og bistå i binding av RNA polymerases.
• Enhancers. Noen transkripsjon faktorer (kalt utløsere) binder seg til regioner som kalles «enhancers» som øker frekvensen av transkripsjon. Disse nettstedene kan være tusenvis av nukleotider fra kodende sekvenser eller innenfor et intron. Noen enhancers er betinget og fungerer bare i nærvær av andre faktorer, så vel som transkripsjonfaktorer.
• Lyddempere., Noen transkripsjon faktorer (kalt repressors) binder seg til regioner som kalles «lyddempere’ som trekker ned frekvensen av transkripsjon.

Merk: begrepet ‘gene expression» er noen ganger brukt til å referere til transkripsjon fase alene.

Transkripsjon

Transkripsjon er prosessen med RNA-syntese, kontrollert av interaksjon mellom arrangører og enhancers., Flere forskjellige typer RNA er produsert, inkludert budbringer-RNA (mRNA), som angir rekkefølgen av aminosyrer i proteinet produktet, pluss transfer-RNA (tRNA) og ribosom-RNA (rRNA), som spiller en rolle i oversettelsesprosessen.

Transkripsjon innebærer følgende fire trinn:

1. Initiering. DNA-molekylet avtar og skiller til å danne en liten åpen komplekse. RNA polymerase binder seg til arrangøren av malen strand.
2. Strekning. RNA-polymerase beveger seg langs mal strand, synthesising en mRNA-molekyl., I prokaryotes RNA-polymerase er et holoenzyme bestående av en rekke underenhetene, inkludert en sigma faktor (transkripsjonsfaktor), som gjenkjenner arrangøren. I eukaryotes det er tre RNA polymerases: i, II og III. Prosessen inkluderer en korrektur mekanisme.
3. Avslutning. I prokaryotes det er to måter som transkripsjon er avsluttet. I Rho-avhengige oppsigelse, et protein som faktor kalt «Rho» er ansvarlig for å forstyrre komplekse involverer mal strand, RNA-polymerase og RNA-molekyl., I Rho-uavhengig opphør, en loop former på slutten av RNA-molekyl, forårsaker den til å koble seg. Oppsigelse i eukaryotes er mer komplisert, med tillegg av ytterligere adenine nukleotider på 3′ av RNA-transkript (en prosess kalt polyadenylation).
4. Behandling. Etter transkripsjon av RNA-molekylet er behandlet i en rekke måter: introns er fjernet og exons er skjøtes sammen til å danne en moden mRNA-molekyl som består av et enkelt protein-kodende sekvens., RNA-syntese innebærer normal base sammenkobling regler, men basen innhold av tymin er erstattet med basen uracil.

Oversettelse

I oversettelsen modne mRNA-molekylet er brukt som mal for å sette sammen en serie av aminosyrer til å produsere et polypeptid med en bestemt aminosyre-sekvensen. Komplekset i cytoplasma der dette skjer kalles en ribosomet. Ribosomes er en blanding av ribosom proteiner og ribosom-RNA (rRNA), og består av et stort subunit og en liten subunit.,

Oversettelse innebærer følgende fire trinn:

1. Initiering. Small subunit av ribosomet binder seg ved 5′ – enden av mRNA-molekyl, og beveger seg i en 3′ retning før den møter en start codon (AUG). Det som da danner et kompleks med stor enhet av ribosomet kompleks og en innvielse tRNA molekyl.
2. Strekning. Påfølgende codons på mRNA-molekylet finne ut hvilken tRNA molekyl som er koblet til en aminosyre som binder seg til mRNA. Et enzym peptidyl transferase lenker aminosyrene sammen ved hjelp av peptid obligasjoner., Prosessen fortsetter, produsere en kjede av aminosyrer som ribosomet beveger seg langs mRNA-molekyl.
3. Avslutning. Oversettelse i opphører når ribosom komplekse nådd ett eller flere stopp codons (UAA, UAG, UGA). Den ribosom-kompleks i eukaryotes er større og mer komplisert enn i prokaryotes. I tillegg prosesser av transkripsjon og oversettelse er delt i eukaryotes mellom kjernen (transkripsjon) og cytoplasma (oversettelse), som gir flere muligheter for regulering av genuttrykk.,
4. Post-oversettelse behandling av protein

Gene regulation

Genet, regulering, er en etikett for cellulære prosesser som styrer pris og måte av genuttrykk. Et komplekst sett av interaksjoner mellom gener, RNA-molekyler, proteiner (inkludert transkripsjonfaktorer) og andre komponenter av uttrykket system bestemme når og hvor spesifikke gener blir aktivert og mengden av protein eller RNA-produktet som produseres.,

Noen gener er uttrykt kontinuerlig, som de produserer proteiner som er involvert i grunnleggende metabolske funksjoner, og noen gener er uttrykt som en del av prosessen med celledifferensiering, og noen gener er uttrykt som et resultat av celledifferensiering.

Mekanismer av genet, regulering inkluderer:

• Regulere hastigheten på transkripsjon. Dette er den mest økonomiske metode for regulering.
• Regulerer behandlingen av RNA-molekyler, inkludert alternativ spleising til å produsere mer enn ett protein produktet fra et enkelt gen.
• Regulere stabilitet av mRNA-molekyler.,
• Regulere hastigheten på oversettelsen.

transkripsjonfaktorer er proteiner som spiller en rolle i regulering av transkripsjon av gener ved å binde seg til spesifikke myndighetskrav nukleotide-sekvenser.

Tilbake til toppen

Dette arbeidet er lisensiert under en Creative Commons Lisens.