Регламент на клетъчните функции. Генетични регулиране на организаторите

Всички факти, представени в тази статия показват, че химичните и физични клетъчни функции са регулирани гени

Видео: Биология урок №31. протеин биосинтеза

По принцип, контрол биохимични функции на клетки използват само два начина: генетична регулация (например, регулиране на генна активност се) и регулирането на ензим (например, регулиране на активността на ензимите синтезира от клетката).

Operon и неговото значение в биохимични реакции синтез. промотор функция. Процеси биохимичен синтез в клетката обикновено се включваща цялата поредица от реакции, всяка катализирана от специфичен ензим. От друга страна, всички ензими, необходими за синтеза на вещество, често кодирани генна последователност, разположена една група на същата хромозома. ДНК сегмент, носещ ген група нарича оперон, и гените, отговорни за синтеза на някои ензими - структурни гени.

Видео: биосинтезата на протеини. (Nauchfilm, образователни видео на СССР)

Същата цифра можете да видите участък от ДНК, наречен промотор. Както вече бе споменато, е последователност от нуклеотиди, които имат афинитет към специфични сайтове на РНК полимераза. За да започне синтеза на РНК, РНК полимераза трябва да приложи по отношение на промотора, преди да започнат да се движат по протежение на ДНК. По този начин, се изисква промотора за активиране на оперона.

Регламент оператор функция оперон усмирител. Това е мястото за свързване на протеин, наречен оператор усмирител. Това име е дадено поради неговото свързване с промотора позволява свързване към последния РНК полимераза и, като резултат, инхибира транскрипцията на гени на оперона. Друго име за този протеин - протеин усмирител.

Регламент оператор функция активатор оперон. Това е в съседство с промотора пред и се свързва с протеин, наречен активатор оператор. Чрез свързване към този оператор, активатор на оператора насърчава свързване на РНК полимераза с промотора и активира оперон. Друго име за този протеин - протеин активатор.

Отрицателните механизми за обратна връзка комуникация функция в регулацията на оперон. Фигурата показва, че натрупването в клетката излишък количество от продукта може да бъде включен отрицателно механизъм за обратна връзка за инхибиране на функцията на оперона, отговорен за синтеза на продукта. В основата на този механизъм може да лежи на свързване на оператора или разликата в комуникация между протеин активатор и оператора репресорен протеин. И в двата случая, функцията на оперона се потиска. След синтезира продукт се натрупва в количество, достатъчно за нормалното функциониране на клетката, активността на оперон престава. Напротив, унищожаване на продукта и намаляване на концентрацията му в оперон клетка се активира отново. По този начин, в клетката автоматично поддържа желаната концентрация на продукта към нея.

Други механизми за регулиране на транскрипцията на оперона. През последните 20 години, е била открита много варианти на основните механизми на регулиране на оперон функция. Без да навлизаме в подробности, ще опишем някои от тях.

1. Регламент на оперон функция често медиирана regulyatornyi ген, който може да бъде локализиран във всяка хромозома. Този ген е отговорен за синтеза на протеини регулатор контролиране оперон функция, в качеството на протеин репресор или активатор протеин.

2. В някои случаи, същия протеин-регулатор едновременно контролира няколко различни оперони. Въпреки това, някои протеини функционират като репресори и активатори някои други оперони. Ако по този начин едновременно регулиран синхронно работещи функция от няколко оперон, те са колективно нарича регулон.

Видео: Mol.Biologiya

3. Протеин регулатори някои оперони са прикрепени към ДНК не е в началото на тяхната транскрипция и по-отдалечени райони. В някои случаи регулиране оперон не се извършва на ниво ДНК, и РНК protses Sing преди излизането си от ядрото към цитоплазмата. Понякога регулиране оперон се случва в цитоплазмата по време на превод на РНК на рибозомата.

4. ядрени клетки, ядрена ДНК "опаковани" в структури, наречени хромозоми. Всяка хромозома ДНК спирала е усукан около малки протеини (хистони), че чрез други протеини се свързват заедно, образувайки компактна структура. Докато ДНК е в компактно състояние, той не може да участва в синтеза на РНК. Сега обясни някои механизми, чрез които някои региони на хромозомите по време на загубата на компактна структура, която позволява синтез местно РНК. Въпреки това, дори и в тези случаи, някои транскрипционни фактори регулират скоростта на транскрипция на един оперон в хромозомата. По този начин, в поддържането на клетъчни функции участват по-сложна, отколкото се смяташе, регулаторните механизми. Накрая, външни сигнали, включително някои хормони могат да активират индивидуално хромозома област и някои транскрибционни фактори, регулиращи е начин биохимични процеси, необходими за функционирането на клетките.

Видео: генна транскрипция - Константин Северинов

всяка клетка Тя носи повече от 30000 различни гени, което означава, че методите и регулирането на тяхната дейност, трябва да бъдат много. Механизми на генетична регулация играе особено важна роля при контролиране на вътреклетъчната концентрация на аминокиселини и техни производни, както и междинни субстрати и въглехидратен метаболизъм продукти, мазнини и протеини.