Gen İfadesi: Gen İfadesinin Düzenlenmesine İlişkin Notlar

Gen İfadesi hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun: Gen İfadesinin Düzenlenmesi Üzerine Notlar!

Gen ekspresyonu, bir genin bir organizmanın fenotipinde kendini ifade edebildiği moleküler seviyedeki mekanizmadır.

Resim İzniyle: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Gene_expression_control.png

Gen ekspresyonunun mekanizması biyokimyasal genetiği içerir. Spesifik RNA'ların, polipeptitlerin, yapısal proteinlerin, proteinli biyo-kimyasalların veya spesifik özelliklerin yapısını veya işleyişini kontrol eden enzimlerin sentezinden oluşur. Genlerden RNA oluşumuna transkripsiyon denir. Bazı genler rRNA'ları, tRNA'ları ve diğer küçük RNA'ları oluşturur.

Diğer genler, polipeptitlerin sentezi için kodlanmış bilgi içeren mRNA'ları kopyalar. İki DNA dizisinden yalnızca bir iplik belirli bir cistronda mRNA üretilmesinde etkilidir. Buna antisense iplikçik adı verilir. mRNA, bilgileri ribozomlara taşır ve tRNA'ların yardımıyla bir polipeptidin amino asit dizisine dönüştürür. Polipeptit, yapısal bir protein, proteinli bir biyokimyasal veya enzim oluşturarak geni ifade eder.

Gen ve Polipeptid Yapının Eş Doğrusallığı:

Hem bir genin (cistron) kodonları hem de bir polipeptidin amino asitleri doğrusal bir sıra halinde düzenlenir. Bir genin kodonlarının doğrusal düzenlemesinde ve onun tarafından üretilen bir polipeptiddeki amino asitlerin diziliminde bir eş doğrusallık veya benzerlik vardır. Sistronun antisens zinciri, kodlanmış bilgisini, transkripsiyon sürecinde mRNA zincirine aktarır.

Çeviri sırasında, mRNA dizisi, amino asitlerin kodonlarının düzenine göre bir polipeptitte düzenlenmesini belirler. Bir kodon ardışık üç nükleotidden veya azot bazından yapıldığından, 100 amino asitlik bir polipeptit, 300 nükleotid uzunluğunda bir kistron veya gen tarafından belirlenir.

Bir gendeki nükleotidlerin düzenlenmesindeki herhangi bir kusur veya değişiklik, bir polipeptiddeki amino asitlerin düzenlenmesindeki değişiklikle de gösterilmektedir. Bu, öncelikle Escherichia coli durumunda Yanofsky ve diğerleri (1965) tarafından kanıtlandı.

Gen İfadesinin Düzenlenmesi:

Genlerin işleyişi üzerindeki kontrol, gen ifadesinin düzenlenmesi olarak adlandırılır. Escherichia coli'de bazı proteinlerin sadece 5-10 kopyaya sahip olduğu, diğerlerinde ise 1, 00, 000 kopya alabileceği bulunmuştur. Gen ekspresyonunun düzenlenmesi dört düzeyde uygulanabilir:

(i) Birincil transkript oluşumu sırasında transkripsiyon seviyesi,

(ii) Ekleme, sonlandırma ekleme veya değiştirme gibi işlemler yapma,

(iii) RNA'ların çekirdekten sitoplazmaya taşınması ve

(iv) Tercüme seviyesi. Gen ekspresyonu üç tiptir - indüklenebilir, yapıcı ve Basılabilir.

Düzenleme olumsuz veya pozitif kontrol altında olabilir,

(a) Uyarılabilir:

Substratın varlığına cevaben açık olan bir düzenlemedir. 1900'den beri, mayada, laktoz metabolize edici enzimlerin, yalnızca mantar laktoz içeren ortamda büyütüldüğü zaman geliştiği bilinmektedir. Daha sonra bakteri üzerinde ayrıca substrata bağlı olarak enzimleri sentezlediği

(b) Yapıcı:

Bir düzenleme yoktur. Genler ve dolayısıyla enzimleri,

(c) Tekrar Basılabilir:

Gen aktivitesi ürününün, eğer mevcutsa, söz konusu genin aktivitesini durdurduğu düzenlemedir,

(d) Negatif Kontrol:

Düzenleyici bir genin ürünü, kontrolündeki genlerin ifadesini kapatır,

(e) Pozitif Kontrol:

Düzenleyici genin ürünü, kontrolü altındaki genlerin ifadesini aktive eder. Bu nedenle, gen ekspresyonu metabolik, fizyolojik ve çevresel koşullar tarafından düzenlenir.