expresia Genelor

expresia Genelor este procesul prin care codul genetic – secvența de nucleotide a unei gene este folosit pentru a direcționa sinteza de proteine sănătoase și produc structuri ale celulei. Genele care codifică secvențele de aminoacizi sunt cunoscute sub numele de „gene structurale”.procesul de exprimare a genelor implică două etape principale: Transcrierea: producerea ARN-ului mesager (ARNm) de către enzima ARN polimerază și prelucrarea moleculei ARNm rezultate.,traducere: utilizarea ARNm pentru a direcționa sinteza proteinelor și prelucrarea ulterioară post-translațională a moleculei de proteină.unele gene sunt responsabile pentru producerea altor forme de ARN care joacă un rol în traducere, inclusiv ARN de transfer (Arnt) și ARN ribozomal (ARNr).o genă structurală implică un număr de componente diferite:

• exoni. Codul exonilor pentru aminoacizi și determină colectiv secvența de aminoacizi a produsului proteic., Aceste porțiuni ale genei sunt reprezentate în molecula finală matură de ARNm.
• introni. Intronii sunt porțiuni ale genei care nu codifică aminoacizii și sunt îndepărtați (îmbinați) din molecula ARNm înainte de traducere.

regiuni de control al genelor

• site-ul de pornire. Un site de pornire pentru transcriere.
• un promotor. O regiune de câteva sute de nucleotide „în amonte” a genei (spre sfârșitul 5″). Nu este transcris în ARNm, dar joacă un rol în controlul transcripției genei., Factorii de transcripție se leagă de secvențele nucleotidice specifice din regiunea promotorului și ajută la legarea ARN polimerazelor.
• amelioratori. Unii factori de transcripție (numiți activatori) se leagă de regiuni numite „potențatori” care cresc rata transcripției. Aceste site-uri pot fi mii de nucleotide din secvențele de codificare sau într-un intron. Unii amelioratori sunt condiționați și funcționează numai în prezența altor factori, precum și a factorilor de transcripție.
• amortizoare de zgomot., Unii factori de transcripție (numiți represori) se leagă de regiuni numite „amortizoare de zgomot” care deprimă rata transcripției.

notă: termenul „expresie genetică” este uneori folosit pentru a se referi doar la faza de transcriere.

Transcriere

Transcrierea este procesul de sinteza ARN, controlat de interacțiunea dintre promotorii și amelioratori., Sunt produse mai multe tipuri diferite de ARN, inclusiv ARN mesager (ARNm), care specifică secvența aminoacizilor din produsul proteic, plus ARN de transfer (Arnt) și ARN ribozomal (ARNr), care joacă un rol în procesul de traducere.

Transcrierea implică patru etape:

1. inițierea. Molecula ADN se desface și se separă pentru a forma un mic complex deschis. ARN polimeraza se leagă de promotorul firului șablon.
2. alungire. ARN polimeraza se deplasează de-a lungul firului șablon, sintetizând o moleculă de ARNm., La procariote ARN polimeraza este o holoenzimă formată dintr-un număr de subunități, inclusiv un factor sigma (factor de transcripție) care recunoaște promotorul. În eucariote există trei polimeraze ARN: I, II și III. procesul include un mecanism de corectare.
3. reziliere. În procariote există două moduri în care transcrierea este terminată. În terminarea Rho-dependentă, un factor proteic numit ” Rho ” este responsabil pentru perturbarea complexului care implică Catena șablon, ARN polimeraza și molecula ARN., În terminarea Rho-independentă, se formează o buclă la sfârșitul moleculei de ARN, determinând-o să se detașeze. Terminarea la eucariote este mai complicată, implicând adăugarea de nucleotide suplimentare de adenină la 3 ‘ din transcrierea ARN (proces denumit poliadenilare).
4. prelucrare. După transcriere, molecula de ARN este procesată în mai multe moduri: intronii sunt îndepărtați și exonii sunt îmbinați pentru a forma o moleculă matură de ARNm constând dintr-o singură secvență de codificare a proteinei., Sinteza ARN implică regulile normale de împerechere a bazei, dar timina de bază este înlocuită cu uracilul de bază.

Traduceri

În traducere mature molecula de arnm este folosit ca un șablon pentru a asambla o serie de aminoacizi pentru a produce un polipeptid cu o anumită secvență de aminoacizi. Complexul din citoplasma la care apare acest lucru se numește ribozom. Ribozomii sunt un amestec de proteine ribozomale și ARN ribozomal (ARNr) și constau dintr-o subunitate mare și o subunitate mică.,

traducerea implică patru pași:

1. inițierea. Subunitatea mică a ribozomului se leagă la capătul 5′ al moleculei ARNm și se mișcă într-o direcție 3′ până când întâlnește un codon de început (AUG). Apoi formează un complex cu unitatea mare a complexului ribozom și o moleculă de Arnt de inițiere.
2. alungire. Codonii ulteriori ai moleculei ARNm determină care moleculă Tarn legată de un aminoacid se leagă de ARNm. O enzimă peptidil transferază leagă aminoacizii împreună folosind legături peptidice., Procesul continuă, producând un lanț de aminoacizi pe măsură ce ribozomul se deplasează de-a lungul moleculei ARNm.
3. reziliere. Traducerea în terminată atunci când complexul ribozomal a ajuns la unul sau mai mulți codoni stop (UAA, UAG, UGA). Complexul ribozomal din eucariote este mai mare și mai complicat decât în procariote. În plus, procesele de transcriere și traducere sunt împărțite în eucariote între nucleu (transcriere) și citoplasmă (traducere), ceea ce oferă mai multe oportunități pentru reglarea expresiei genelor.,
4. procesarea Post-traducere a proteinei

reglarea genelor

reglarea genelor este o etichetă pentru procesele celulare care controlează rata și modul de exprimare a genelor. Un set complex de interacțiuni între gene, molecule de ARN, proteine (inclusiv factori de transcripție) și alte componente ale sistemului de Expresie determină când și unde sunt activate genele specifice și cantitatea de proteină sau ARN produs.,unele gene sunt exprimate continuu, deoarece produc proteine implicate în funcțiile metabolice de bază; unele gene sunt exprimate ca parte a procesului de diferențiere a celulelor; iar unele gene sunt exprimate ca urmare a diferențierii celulare.mecanismele de reglare a genelor includ:

• care reglează rata transcripției. Aceasta este metoda cea mai economică de reglementare.
• reglarea procesării moleculelor de ARN, inclusiv îmbinarea alternativă pentru a produce mai mult de un produs proteic dintr-o singură genă.
• reglarea stabilității moleculelor de ARNm.,
• reglementarea ratei de traducere.factorii de transcripție sunt proteine care joacă un rol în reglarea transcripției genelor prin legarea la secvențe nucleotidice de reglementare specifice.

  înapoi la început

  

  această lucrare este licențiată sub o licență Creative Commons.