Материал: Саба 1 Апаратты дидактикалы топтама

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
активтілігініңпосттрансляциялықбақылануыдепатайды.Гендерактивтілігініңкерібайланысуұстанымыбойыншабасылуыферменттіңсинтезіне емес, оның активтілігіне әсер ететін реттеуші механизм болып табылады. Мұндабиосинтез нәтижесінде түзілген концентрациясы жоғары соңғы өнім бірінші синтезделгенферментпенбайланысыпметаболизмдік үдерістің жүруінежағдай туғызады.Соңғыөнім+біріншіферменткешеніферменттіңтөртіншіреттікқұрылымынөзгертіп,оныңкатализдіксайтынактивсіздендіреді.Ферментқұрылымыныңөзгеруіоныңөзінің активтілігін тоқтатады және соңғы өнім мен аралық ыдырау заттарының артықмөлшердесинтезделуінекедергіжасайды.Мысалы,ішектаяқшасындаизолейцинніңсинтезделуүдерісінзерттеубарысында(Umbеrger,1961)изолейцинді(треониналмасудағы соңғы өнім) жасанды ортаға енгізгенде, сол мезетте треониннің изолейцингеайналу үдерісі тоқталған. Изолейциннің мөлшері шамадан тыс артқан жағдайда жасушадабұл аминқышқылының синтезі тоқталып, экзогендік изолейцинді пайдалану басымырақжүрген.Треонинніңизолейцингеайналупроцесінеқатынасатын5ферментартықмөлшердегіизолейцинменөзараәрекеттесуібарысындаолардыңәрқайсысыныңсинтезідетоқталады.

Эукариоттар гендерінің экспрессиясының реттелуі

Прокариоттарғақарағандаэукариоттардыңқұрылымыкүрделі.Мысалы,адамағзасында200астамәртүрліжасушаларжәне100ақуыздарболады.Эукариоттаргендерінің экспрессиясыныңреттелуінің текөзінетәнбақыланумеханизмдері бар.Эукариоттардагендерактивтілігіреттелуініңекітипінажыратады:

  1. қысқа мерзімді немесе қайтымды реттелу бактериялардағы реттелуге сәйкес, ортадағы өзгерістерге жасушаның жауап қайтаруы болып табылады. Реттелудің бұл типі жасушадағы субстрат деңгейінің жоғары не төмен болуына байланысты ферменттер активтілігнің өзгеруімен сипатталады. Осы реттелу типіне сонымен қатар, митоздың түрлі кезеңдерінде байқалатын ДНҚ, РНҚ және белоктардың синтезделу жылдамдығының өзгерістерін де жатқызады.

  2. Ұзаққа созылған немесе қайтымсыз реттелу – дамудың ұрықтану және зигота түзілу кезеңінен бастап көп жасушалы ағза түзілуге дейінгі аралықта жүретін детерминация, дифференциация т.б. үдерістерінде жүреді.
Эукариоттардагендерактивтілігіреттелудіңосыекітипітұқымқуалауақпаратыныңжүзегеасырылуының мынакезеңдеріндебайқалады:

  1. Геномдық деңгейде (ДНҚ) реттелу;

  2. Транскрипциялық деңгейде реттелу;

  3. Посттранскрипциялық деңгейде реттелу

  4. Трансляциялық деңгейде реттелу;

  5. Посттрансляциялық деңгейде реттелу;

Гендерактивтілігініңгеномдықдеңгейде(ДНҚ)реттелуі

Эукариоттар геномында нуклеотидтер көп, тек оның 2-5% ДНҚ-сы ғана ақуыздыкодттайды. Адам геномында 3,3 млрд. жуықнуклеотидтер жұбы (гаплоидты жиынтықта)болады,соның ішінде3%кодтаушыаймақтың үлесінетиеді.Эукариоттар геномының ерекшелігі де сол,
ДНҚ кодтаушы және реттеуші (сигналдық)қатарларыболатұракөптегенсайттарытранскрипцияланбайды.Барлықсомажасушаларының геномдары бірдей бола тұра әртүрлі типті жасушаларда әртүрлі гендерэкспессияланады.Бұндаймеханизмніңболуытіршілікбарысындатұрақтытүрдебіргендердіңэкспрессиялануынжәнеекіншібіргендердіңэкспрессиясыныңтежелуінқамтамасызетіпотырады.

Эукариоттардың ДНҚ фракцияларының сипаттамалары




ДНҚфракциятүрлері


жалпы ДНҚ санына шаққандағ ы ДНҚ

%мөлшері


Геномдағы кездесу жиілігі



Функционалдық маңызы



Структуралық құрылымы

1. Уникальдысирек қайталанатын қатары


56-75%


1 рет

Структуралық және функционалдық

гендерден тұрады

Эухроматин

2. Орташа жиілікпен қайталанатын нуклеотидтер қатары

8-15%

100-10 000

көшірмелері

Гистонды ақуыздарда

кодтаушы гендер, ақуыздар, тРНҚ және рРНҚ

Эухроматин

Көпқайталанатын нуклеотидтер қатары

10-12%

от 10 000 до

1 000 000

көшірмелері

  1. Кодталмайтын ДНК центромерлер маңындағы және теломерлік

бөліктері (құрылысытық қызметі)

  1. ДНК

спейсерлер

(гендер арасын бөлуші), экспрессиясын реттейтін гендер (промоторлар, терминаторлар

және т.б.)

Гетерохроматин

Эухроматин
Эукариоттық жасушалардағы нақты бір ген кластары біршама тұрақты транскипцияланыпөте сирек жағдайда репрессияға ұшырауы мүмкін. Мысалы, рибосомалық РНҚ-лардың(28SSнемесе18S)немесетасымалдаушыРНҚ-лардыңгендеріжасушадакөптегенкөшірмелертүріндеболып,қарапайыммультигендіктұқымдастардықалыптастырады.БұлгендерРНҚ-полимеразаІ(рибосоманыңүлкенбөліктері)жәнеРНҚ-полимеразаІІІ(5S РНҚ және т-РНҚ) арқылы біркелкі транскрипцияланады, бірақ түзілетін өнімдері менсинтезделужылдамдығы түрлішеболады.Мысалы, дрозофила шыбынының политенді (алып) хромосомаларындағы көлденеңжолақтарменолардыңарасындағыашықтүстіучаскелердернәсілдіңтүрліұлпажасушаларында бірі-біріне ұқсас біркелкі екені көрінеді. Осы көлденең жолақтардың ара-арасында «үй шаруасының» гендері орналасқаны анықталды. Бұл гендер тіршілікке асақажетті белоктарды анықтайды және барлық жасушаларда үнемі активтілікті көрсетіп,тұрақты тарқатылған күйде болады (Bautz, Kabisch, 1983). Бірақ «үй шаруасының» гендерікейдеұзақуақытактивсізденгенкүйдеболуымүмкін,мысалы,жасушаныңмитоздықбөлінуікезінде.Текарнайықызметатқаратын(маманданған)ұлпаларменжасушалардағанаактивтіліккөрсететін«сән-салтанат»гендерініңболуы,гендерактивтілігініңбіркелкіеместігін (дифференциалдығы) ереже деп түсіну қажеттігін дәлелдейді. Арнайы қызметатқаратын жасушалардағы «сән-салтанат» гендерінің активтілігіне мысал ретінде глобин,кристаллин,фибрин,овальбумин,казеин,иммуноглобинт.б.белоктардыанықтайтынгендердіалуғаболады.Геномдық(ДНҚ)деңгейдегендерактивтілігіреттелудің5типінажыратады:1.Толықгенетикалықблок(геномныңактивсізденуі)байқалады:а)жасушалықциклдың

митоздық бөліну кезінде хроматин аса жоғары дәрежеде ширатылған күйде болып хромосоманы қалыптастырады және осы кезде барлық гендердің транскрипциялық активтілігі тоқталады;

ә) мейозда, жыныс жасушаларының бөлінуі кезінде; тек омыртқалылардың мейоздық диплотена сатысындағы ерекше құрылысты хромосомаларында активтілік сақталады. (Vlad, 1983);

б) сүтқоректілердің аналық ағзаларындағы жыныстық екі Х-хромосоманың біреуі (сомалық жасушаларда) эмбриогенездің бастапқы сатыларында тығыздалып, гетерохроматиндік жыныстық Х-хромотинге немесе Барр денешігіне айналады. Осы – Х- хромосомадағы гендердің басым көпшілігі активтілігін жояды. Бірақ жаңадан түзіліп жатқан оотидтерде Барр денешігі болмайды, сондықтан Х-хромосомалардың екеуі де активтілігін сақтайды.

Аталық ағзалардың сомалық жасушаларындағы (ХУ) сыңар Х-хромосоманың гендері активті күйінде қалады. Алайда аталықтардың жыныс жасушаларындағы Х- хромосома сперматогенез басталғанға дейін активсізденеді, өйткені активті Х-хромосома сперматогенездің бұзылуына және бедеулікке себеп болар еді.

в) аталық ағзалардың жыныс жасушаларындағы гендер активті емес, олардың активтенуі тек ұрықтанудан кейін жұмыртқа жасушасының цитоплазмасында жүреді.

г) транскрипциялық активтіліктің кешігуі сонымен қатар кейбір өсімдіктердің тұқымдарында, диапауза жағдайындағы жасушалардың гендерінде, бактериялар мен төменгі сатыдағы саңырауқұлақтардың спораларындағы гендерінде байқалады.

д) кейбір өсімдіктердің тұқымдарында жасуша (Artemia gastrulae), бактерия және саңырауқұлақтарының спораларының ядролары диапаузаға, түскен кездерінде

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/218937