4. Терминация транскрипции.
Также как перед началом каждого гена сущ участок для распознания, сущ и особая последовательность в конце гена. Концевая последовательность состоит из 2 обращенных повторов, разделенных полудюжиной оснований, после которых следует последовательность А- нуклеотидов(как в матричной нити ДНК) ОБРАЩЕННЫЕ ПОВОРОТЫ НА КОНЦЕ ГЕНА: Последовательности 2х обращенных повторов расположены на противоположных нитях(цепях) ДНК. Последовательность РНК-посредника будет такой же что и послед-ть нематричной ДНК, за исключ того, что вместо Т будет U. Хотя часто говорят, что соответствующая однонитевая РНК-посредник имеет " обращенные повороты", ее второй "поворот" в действительности является комплиментарным первому. По этой причине такие последовательности обращенных поворотов на одной и той же нити молекулы РНК могут образовывать пары, создавая структуру, кот называется стержень и петля или "шпилька". Последовательность А-нуклеотидов в структуре ДНК порождает последовательность u-нуклеотидов на 3 конце РНК-посредника. После того, как РНК-полимераза достигает ""шпильки", она делает пузу. Длинные молекулы РНК содержат множество возможных структур-"шпилек", кот заставляют РНК -полимеразу замедлиться или остановиться на короткое время, в зависимости от размера соответств шпильки. Это создает возможность для прекращения транскрипции, однако, если осутствует показатель U-оснований, полимераза снова начинает работать. Тем не менее послед-ть U-оснований в паре с помощью А-оснований матричной нити ДНК представл собой оч слабую стр-ру и связь м/у РНК и ДНК просто разорвется пока РНК-полимераза будет действовать. После того, как ДНК и РНК разделились на конце гена, РНКполимераза отсоединяется и отправляется на поиски другого гена.
5. Механизмы регуляции транскрипции: конститутивные и индуцибельные гены.
Несмотря на то, что каждый ген имеет промотор и терминатор для начала и прекращения синтеза РНК-посредника, это все равно не говорит нам, когда ген должен быть включен. Некоторые гены включ постоянно - "служебные гены", они выражены "конструктивно". Большинство из этих служебных генов имеет послед-ти промоторов зон -10 и -35, кот оч близки к смысловой послед-ти => они всегда распознаются сигма субъединицей РНК полимеразы и включаются автоматическипри любых условиях. Гены, кот нужны только при опред-х усл, обычно имеют плохораспознаваемые послед-ти в зонах-10,-35 своих промоторов. В таких случаях послед-ть промотора не распознается сигма- субъединицей без еще одного вспомогат белка. Эти вспомогат белки наз-ся белками-активаторами гена и они различны для различных генов.
6. Белки-активаторы транскрипции.
Рис.
Белок-активатор помогает РНКполимеразе
образовывать связь.
Каждый белок активатор способен распознавать 1 и более генов. Группа генов, в кот все гены распознаются одним и тем же белком-активатором, экспрессируется вместе при сходных условиях, даже если эти гены расположены в различных местах ДНК. Высшие организмы имеют множество генов, кот часто экспрессируются по-разному в разных тканях. В результате этого эукариотные гены часто контролируются множеством белков-активаторов, кот называются факторами транскрипции. Каждый из регуляторов может регулировать следующий. Тем не менее в конечном итоге клетка должна реагир-ть на опред внеш воздействие. Пример: Escherichia coli использует мальтозу. E.coli использует этот дисахарид для удовлетворения своих потребностей в энергии. Белок-активатор, кот наз-ся MalT присоединяется к мальтозе и изменяет свою форму. Первоначальная "пустая" форма белка MalT и изменяет свою форму. Первоначальная "пустая" форма белка MalT не способна присоединяться к ДНК. Активная форма (MalT + мальтоза) может присоединяться к ДНК, обнаруживает гены, необходимые для роста на мальтозе и активирует их. В результате гены, предназначенные для использования мальтозы, экспрессируются только тогда, когда имеется в наличии именно такой тип сахара. Рис. Белок MalT обнаруживает мальтозу.