2.Прокариот гендерінің құрылымы. Реттегіш және структуралық бөлімдер, олардың ген экспрессиясындағы рөлі.

Ген – ДНҚ-ның кез-келген ауданы емес, яғни ДНҚ-ның промотор мен терминатормен шектелген ауданы немесе белок, фермент, рибонуклеин қышқылы туралы ақпарат жазылған ауданы.

Гендерді транскриптон немесе транскрип бірлігі деп атайды.

Прокариоттарда гендер полигендромды немесе полицистронды болып келеді. Генде бір немесе бірнеше ақпарат жазылған.

Кез-келген ген екі бөліктен тұрады:

Реттегіш бөлім – транскрипцияланбайды;

Структуралық бөлім – белоктар жайлы ақпарат жазылған бөлім.

Прокариоттарда реттегіш бөлімге промотор мен терминатор жатады. Қандай да болсын промотор де структуралық тізбектер бар.

Терминатор ауданы транскрипция процесінің тежелетін ауданы болып табылады.

Прокариоттардың гендері опейрондық деңгейде ұйымдасқан, яғни бір генде кездейсоқ белок емес, белгілі бір каталитикалық процеске қатысы бар белок туралы ақпарат жазылған.

Промоторлы аймақ , ТАТА тізбек (Прибнов бокс) транскрипцияның белоктық факторлары.

Промоторлы сайттардың құрылымына талдау жүргізу промотордың қызметінде шешуші роль атқаатын екі консервативті бөлімнің табылуына мүмкіндік берді:-35орналасу реті, -10орналасу реті.

Прокариоттар гендерінің көптегент промоторларың құрамында универсалды 5’-ТАТА-3’ тізбегі болады, ол бастау нүктесінің алдында шамамен 10 нуклеотидтен тұратындай қашықтықта (-10) орналасады және РНҚ-полимеразамен танылып ажыратылады. Оларды тұңғыш рет 1975жылы Д.Прибнов Т7 бактериофагының екі генінің промоторынан тапқан болатын. Сондықтан бұл тізбектер Прибнов тізбектері(Прибнов-бокс) немесе ТАТА тізбектері д.а.

Ұзындығы әдетте 9-ға жуық нгуклеотидтерге тең келетін екінші тізбек инициациясына дейін -35 негіздердей арақашықтықта орналасады және де прокариот промоторларының көпшілігінде кездеседі. -35 пен -10 бөлімшелерінің аралығындағы сегменттің нуклеотидтік тізбегі қауіпті болып есептелмейді, мәселен тек сол бөлімшелердің арақашықтығында -35 тізбегі РНҚ- полимераза ферментін байланыструға қатысады, ал ол Прибнов-бокске қарай ферменттің жылжуына ықпал етеді.

Алғашқыда құрамынды σ-фактор бар инициацияның РНҚ-полимеразалық комплексі ұзындығы 75-80 нуклеотидтерден тұратын ДНҚ бөлімшесімен байланысады. РНҚ –полимераза ашық полимеразалық комплекс түзе отырып спиральдың локальды түрде тарқатылуына мүмкіндік береді, бұл процесс Прибнов бокстен басталып РНҚ түзілуінің инициациясы үшін жағдай туғызады. Осымен бір мезгілде -10 жағдайындағы нуклеотидтер маңайындағы ДНҚ қос шиыршығының екі иірімі (ұзындығы 17нуклеотидтер жұбы) толығымен тарқатылады.

σ-фактор диссоциацияланған кезде өзіндік РНҚ-полимераза -30жағдайына қысқарады да элонгация комплексіне айналады. Элонгацияның бұл комплексі -35тен -55 нуклеотидтер жұбына дейінгі шамадағы ДНҚ мен байланысады, ал фермент бірнеше жұп нуклеотидтерге жылжығаннан кейін ол бұрынғыдан да жинақы бола түседі және ұзындығы 30-40 нуклеотидтер жұбынан тұратын ДНҚ бөлімшесімен байланысады.

ϼ-фактор – бұл екі доменді олигомерлі белок.: біреуі РНҚ мен басқасы АТФ пен байланысады. РНҚ түзілуінің инициациясы сияқты терминация да реттелуші процесс болып табылады. Антитерминатор қызметін атқаратын белоктар да болады, олар ϼ-тәуелсіз терминаторларда терминацияны болғызбайды.