Генийн илэрхийлэл - гэж юу вэ? тодорхойлолт

илэрхийлэл гэж юу вэ ген? өөрийн үүрэг гэж юу вэ? Хэрхэн генийн үзэл бодлоо илэрхийлэх механизм вэ? Энэ нь бидний өмнө нээгдэж хэтийн төлөв ямар байна вэ? эукариотуудтай болон Прокариотуудын генийн үзэл бодлоо илэрхийлэх зохицуулалт ямар байна вэ? Энд энэ зүйлд авч болно асуулт нь богино жагсаалт юм.

ерөнхий мэдээлэл

Генийн илэрхийлэл - уураг болон polypeptides тулд үйл явц нь нэр генийн мэдээллийг ДНХ-аас РНХ-ээр дамжуулах юм. -ийн жижиг digression ойлголт үзье л дээ. ген нь юу вэ? Урт гинжин холбогдсон байна Энэ нь шугаман ДНХ-ийн полимер. уургийн хэрэглээ нь хроматинтэй хромосом бий. Бид хүний тухай ярих бол, дараа нь бид дөчин зургаан байна. Тэд 50 000-10 000 ген, 3.1 тэрбум нь үндсэн хоёр хоёроороо тухай байрладаг. Хэрхэн энд удирдлага байна вэ? ямар ажлыг хийж байгаа хэсэг нь урт, нуклеотидуудын мянга, олон сая-д заасан байгаа. Нэг хромосом-ий 2000-5000 генийг агуулдаг. 130 орчим сая суурь хос - нь арай өөр талаас нь. Гэхдээ энэ нь зөвхөн барагцаалсан тооцоо, илүү их эсвэл бага үнэн том дарааллын хувьд юм. Хэрэв та богино зайд дээр ажиллаж байгаа бол харьцаа зөрчсөн болно. Мөн энэ шалан дээр бие, аль ажил материалыг явагдаж байна нөлөөлж болно.

ген тухай

Тэд хамгийн олон янзын урттай байна. Энд жишээ нь, globin - 1500 нуклеотидийн юм. A dystrophin - их 2 сая төлөө! Тэдний ТУХН-ийн зохицуулалтын элемент нэлээд зайд генийн хасагдах болно. Тиймээс globin тэд tysyach 50, 30 нуклеотидуудын 5'- болон 3'-чиглэлд зайд тус тус байна. Ийм байгууллагын оролцох ихээхэн тэдний хооронд хил хязгаар нь бидний тодорхойлолтыг төвөгтэй болгодог. Мөн ген vysokopovtoryayuschihsya ихээхэн хэмжээний бид хараахан ойлгож чадаагүй байна үүргийн хариуцлагыг дарааллын агуулсан байдаг.

Тэдний бүтэц ойлгохын тулд нэг нь 46 хромосом тус тусад нь хэмжээ, тухайн мэдээлэл нь хадгалагдаж байгаа гэдгийг төсөөлж болох юм. Тэд 23 хос хосоор нь бүлэглэсэн байгаа. хоёр элементийг нэг нь эцэг эх өвлөн авсан байна. "Текст" юм "хэмжээ" дахин дахин "дахин уншуулахын" үеийн мянга мянган алдаа ба өөрчлөлт (мутаци гэж нэрлэдэг) нь маш их авчирдаг. Мөн тэд бүх үр удам өвлөгдөн байна. Одоо генийн илэрхийлэл илэрдэг гэдгийг хамтран ажиллахын тулд эхлэх хангалттай онолын мэдээлэл байхгүй байна. Энэ баримт нь энэ зүйлийн гол сэдэв юм.

operon онол

Энэ нь генетикийн судалгаа, β-Галактосидазыг индукцийн, лактоз нь hydrolytic хуваагдлыг оролцсон дээр тулгуурласан байдаг. Энэ нь Жак Моно болон Fransua Zhakobom аас боловсруулсан байна. Энэ онол нь прокариотуудад уургийн нийлэгжилтийг хяналтын механизмыг тайлбарлаж байна. Мөн чухал үүрэг, хуулбар гүйцэтгэдэг. онол ген ажиллагааны нягт бодисын солилцооны үйл явцад холбоотой уураг байдаг, ихэвчлэн хамтад нь бүлэглэсэн байгаа. Тэд operons гэж нэрлэдэг бүтцийн нэгж бий болгож байна. Тэдний ач холбогдол Хэрэв нэг хэсэг бүх ген, хамтад нь илэрхийлсэн юм. Өөрөөр хэлбэл, тэд ойлгоцтой болох, эсвэл тэдний хэн нь ч "уншихад" байж болох юм. Ийм тохиолдолд operon идэвхтэй болон идэвхгүй байна. генийн илэрхийлэл түвшний бие даасан элемент нь тогтоосон байдаг л өөрчилж болно.

уургийн нийлэгжилтийг Зааварчилгаа

-ын Бид нүүрс ашиглах глюкозын эх үүсвэр, түүний өсөлт нь нүдийг ямар байна гэж төсөөлж үзье. Энэ disaccharide лактоза хувьд өөрчлөгдсөн бол хэдхэн минутын дотор та өөрчлөгдсөн нөхцөлд дасан зохицсон байна гэж аюулгүй байх болно. тайлбар байдаг нь: эсийн өсөлтийн аль аль нь эх үүсвэрийг үйл ажиллагаа явуулж болно, гэхдээ тэдний нэг нь илүү тохиромжтой. Иймээс химийн нэгдэл fabricable нь "нүдний хараа нь" байдаг. Гэхдээ энэ алдаж, харагдана лактоза сольсон бол, хариуцлагатай РНХ полимераза идэвхжүүлсэн, хүссэн уураг үйлдвэрлэл дээр нөлөөгөө үзүүлж эхэлдэг байна. Энэ бол онол илүү, харин одоо бодит генийн илэрхийлэл хэрхэн явагддаг талаар ярья. Энэ нь маш их баяртай байна.

хроматинтэй зохион байгуулалт

Энэ хэсгийн материал нь multicellular организмын ялгаатай эсийн загвар юм. бөөм овоолсон хроматинтэй ингэснээр геномын зөвхөн жижиг хуулбар боломжтой (ойролцоогоор 1%) юм. Гэхдээ энэ нь үл хайхран, ачаар бид тэднийг нөлөөлж болох тэдний дотор явагдаж үйл явцыг олон янз байдал, нарийн төвөгтэй эсийн байна. Одоогийн байдлаар хүний хувьд энэ нь хроматинтэй зохион байгуулах талаар ийм нөлөөлөл боломжтой байдаг:

1. бүтцийн генийн тоог өөрчлөх.
2. Үр ашигтай код өөр өөр хэсгүүдийг хуулбарласан.
3. хромосом дахь генийн дахин бүтээх хэрэгтэй.
4. өөрчлөлт болон нийлэгжсэн полипептидийн гинж хий.

Гэсэн хэдий ч, зорилтот генийн үр ашигтай илэрхийлэл чанд дагаж мөрдөх технологийн дамжин хүрдэг. Ямар ч хамаагүй ямар ажил хийж байгаа туршилт бага зэрэг вирусын дээр явдаг байсан ч гэсэн. Хамгийн гол нь - оролцоогүйгээр гаргасан төлөвлөгөөний зөөгч явдал юм.

генүүдийн тоог өөрчлөх

Үүнийг хэрхэн хэрэгжүүлж болох вэ? Бид генийн бодлоо илэрхийлэх хүчин төгөлдөр сонирхож байгаа гэж бодъё. нь Загвар бид материаллаг eukaryote авчээ. Тэр их уян налархай, бид тэгээд дараах өөрчлөлтүүдийг хийх боломжтой байдаг:

1. генүүдийн тоог нэмэгдүүлэх хэрэгтэй. Энэ нь биеийн тодорхой нэг бүтээгдэхүүний нийлэгжилтийг нэмэгдсэн байна гэсэн шаардлагатай тохиолдолд ашиглаж байна. Ийм нөхцөлд (жишээ нь, rRNA, тРНХ, histones, гэх мэт) нь хүний геномын олон ашигтай элементүүдийг олшруулсан байна. Ийм сайтууд нь хромосом дотор инж байх болно, мөн 1 сая суурь хос 100 мянган хэмжээгээр тэдний цаана ч явж байна. -ийн практик хэрэглээний авч үзье. Бидний сонирхлыг metallothionein ген юм. Түүний уураг бүтээгдэхүүн хүнд металл цайр, кадми, мөнгөн ус, зэс гэх мэт тус тус тэднийг хордлого авсан биеийг хамгаалах холбох чадна. Түүний идэвхжүүлэх аюултай нөхцөлд ажилладаг хүмүүст ашигтай байж болох юм. хүн тэнд хүнд металлын нэмэгдсэн агууламж нь өмнө дурдсан бол генийн идэвхжүүлэх удаан автоматаар үүсдэг.
2. генүүдийн тоог бууруулна. Энэ нь маш ховор зохицуулалтын аргыг ашиглаж байна. Гэхдээ энд ч бас жишээ байдаг. хамгийн алдартай нэг нь - энэ нь цусны улаан эс юм. Тэд боловсордог үед цөм нуран болон тээвэрлэгч өөрийн геномыг алддаг. боловсрох, шалгасан лимфоцит болон плазмын эс Ийм үйл явц, нийлэгжсэн байсан янз бүрийн clones иммуноглобулины хэлбэрийг ялгардаг.

генийн байрлуулсны

Мөн чухал хөдөлж, энэ нь аль нь хуулбар болон репликаци чадвартай материал хослуулах боломж байна. Энэ үйл явц нь генийн рекомбинаци гэж нэрлэдэг. ямар механизмаар энэ нь боломжтой юм бэ? -ын энэ асуултын эсрэгбиеийн жишээн дээр хариу авч үзье. Тэд Б-лимфоцит, тодорхой клоноор зарим төрлийн хамаарах бүтээсэн байна. Тэгээд эсрэгтөрөгч бие хүрэлцсэн тохиолдолд аль нь эсрэгбиеийн хавсарган идэвхтэй сайт эсийн дараагийн дэлгэрүүлэх нь яах нь нэмэлт юм. Яагаад хүний биеийн уургийн төрөл бүрийн үүсгэх чадвартай байдаг гэж байна вэ? Энэ рекомбинаци болон боломжтой болсон байна соматик мутаци. Гэхдээ энэ нь ДНХ-ийн бүтэц хүн хийсэн өөрчлөлтийн үр дүн байж болох юм.

өөрчлөлт РНХ

Генийн илэрхийлэл - ямар нэгэн чухал үүрэг РНХ хүчил гүйцэтгэдэг үйл явц юм. Хэрэв бид үзэж мРНХ хуулбар анхдагч бүтэц нь өөр өөр байж болно дараа нь гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Нэг нь генийн нуклеотидын дараалал. Гэвч янз бүрийн эдэд мРНХ сэлгээг, insertions гарч болно, эсвэл зүгээр л алдагдал хосуудад тохиолдох болно. шинж чанар Жишээ apoprotein B, жижиг гэдэс, элэгний эсийн дотор бий хүргэдэг байна. Ямар өөрчлөлт засварлаж байна вэ? гэдэс гаргасан хувилбар нь 2152 амин хүчил байдаг. элэгний агуулга Харин хувилбар 4563 үлдэгдлийг гэдгээрээ алдартай! Мөн энэ ялгааг үл хайхран бид В apoprotein яг байна

мРНХ тогтвортой өөрчлөлт

Бид бараг энэ нь уураг болон polypeptides хийх боломжтой байсан дүгнэлт ирсэн. Тэгвэл энэ нь хараахан хэрхэн шийдэж болох мРНХ тогтвортой байдлыг хараад нүүр үзье. Үүнийг хийхийн тулд эхлээд бөөмийг орхиж, цитоплазм гарч байх ёстой. Энэ нь одоо байгаа нүх дамжуулан хийж байна. мРНХ-ийг нь олон тооны nucleases гэхэд цав байна. Энэ хувь заяа зугтах гэж хүмүүс уургийн комплекс зохион байгуулдаг. эукариот мРНХ-ийн Насан туршийн өргөн хүрээнд (хэд хоног хүртэл) харилцан адилгүй байдаг. мРНХ-ийг тогтворжуулах бол, дараа нь тогтмол хурдаар нэмэгдэж тоо нь шинээр уураг бүтээгдэхүүн бий гэдгийг харж болно. Энэ тохиолдолд генийн илэрхийлэл түвшин илүү чухал, биеийн илүү үр ашигтай хамтран ажиллах болно өөрчлөх биш, харин. молекул биологийн арга техникийг ашиглах, эцсийн бүтээгдэхүүн нь чухал ач холбогдолтой амьдрах хугацаатай байдаг бөгөөд, кодлогдсон болно. Тиймээс, жишээ нь, аль болох цаг арван үйл ажиллагаа нь β-globin бий болгох (энэ нь түүний хувьд маш их юм).

үйл явц хурд

Энэ нь ерөнхий генийн илэрхийлэл системд гэж үзэж байна. Одоо байгаа мэдээлэл, хэр хурдан үйл явц мэдлэг, түүнчлэн урт настай уураг нэмэлт л хэвээр байна. -ийн ген нь үзэл бодлоо илэрхийлэх гэсэн хяналтын барих болно гэж үзье. Энэ нь ханшийн нөлөө зохицуулалт олон янз байдал болон уураг бүтээгдэхүүний тоо хэмжээ гол арга гэж үзэж байна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ зорилгод хүрэхийн тулд түүний өөрчлөлт одоо ч ашиглаж ч байна. Жишээ нь reticulocytes нь уураг бүтээгдэхүүний синтез. (, Улмаар ДНХ-ийн) цөм хасуулсан түвшинд цус эсийн ялгаа. Ер нь генийн илэрхийлэл журмын түвшин холболтын боломжийг зарим төрлийн буй үйл явцыг идэвхитэй нөлөөлөх хамааран барьсан байна.

үргэлжлэх хугацаа

нь уураг нийлэгждэг бол цаг хугацаа ямар үед тэр нь амьдрах болно протеаза хамаарна. Энэ тохиолдолд хоёр жил хүртэл хэдэн цагийн хооронд хэлбэлзэж, учир нь байдаг, яг аль болох гэж нэрлэдэг болохгүй. proteolysis хурд нь юу эс хамаарч өргөн хүрээнд харилцан адилгүй байна. үйл явцыг хурдасгах болно фермент түргэн нь "байсан." байдаг Учир нь, тэд нь бас их хэмжээгээр бие бүтээсэн байна. Мөн уураг насан туршдаа бие физиологийн байдал нөлөөлж болох юм. Мөн, хэрэв гэмтэлтэй бүтээгдэхүүний байна үүсгэгдсэний дараа энэ нь маш хурдан хамгаалах тогтолцоог арилгаж болно. Энэ стандарт нь насан туршдаа лабораторид гаргаж авсан юм - Тиймээс бид итгэлтэйгээр бид хэлж чадах цорын ганц зүйл гэж хэлж болно.

дүгнэлт

Энэ талбай нь маш их ирээдүйтэй юм. Жишээ нь, гадаадын генийн илэрхийлэл удамшлын өвчнийг эмчлэх нь тусалж, сөрөг мутаци арилгах болно. сэдвийн талаар өргөн цар хүрээтэй мэдлэг дэргэд байгаа хэдий ч, бид итгэлтэйгээр гэдгийг хүн төрөлхтөн зөвхөн маш эхэнд хэвээр байна гэж хэлж болно. Генетик инженерийн саяхан нуклеотидуудын шаардлагатай хэсгийг хуваарилж сурсан. 20 жилийн өмнө энэ нь шинжлэх ухааны томоохон үйл явдлын нэг байв - Dolly хонь бий болгосон байна. Одоо, эрдэм шинжилгээний хүний үр хөврөлийг хийж байна. Бид ирээдүйн босго, ямар ч өвчин, физиологийн дарамтад байдаг байгаа итгэлтэйгээр хэлж болно. Харин бид өөрсдийгөө тэнд олж өмнө, та хөгжил цэцэглэлтийн тусын тулд ажиллах нь маш сайн байх ёстой.