Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
молек-қ.биология.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.5 Mб
Скачать

2. Прокариоттардағы транскрипция процесінің реттелу механизмі.

Оперон — геномның бөлігі, ондағы мәлімет иРНҚ бір молекуласына репрессор белоктың бақылауымен көшіріледі. Оперон реттеуі (транскрипция деңгейіндегі реттеу)прокариоттар және бактериофагтар гендерінің белсенділігін реттеудегі негізгі механизм. Оперон бір-бірімен тығыз байланысқан бірнеше құрылымдық гендерден тұрады. Бұл гендер бір метаболиттің биосинтез сатыларына қатынасатын белоктардың коды болып табылады. Сонымен бірге оперон өзі реттеуші кұрамдардан тұрады: оперон алдында — промотор (транскрипцияның бастапкы белігі) және оператор (белоксупрессордың байланысатын бөлігі), оперон соңында — терминатор (транскрипцияның тоқтайтын бөлігі).

Реттеуші орталық құрамына ген кіреді және әруақытта жұмыс халінде болады және экспрессия спецификалық реттелуге ұшырамайды, сондықтан конститутивті деп аталынады. Бұл геннің өнімі – ақуыз - репрессор. Ақуыз - репрессор 4 субьбірлікті молекула. Конститутивті геном және құрылымды гендер арасында оперативті локус немесе оператор және промотор болады. Оператор – бұл ДНҚ бөлігі, ұзындығы 27 жұп негізді. Промотор, оператор және құрылымды гендер қосындысы оперон деп аталады. Прокариоттарда гендердің реттелуінің 2-і типі белгілі: позитивті және негативті. Негативті бір ізділікті реттелу: конститутивті ген әруақытта белок – репрессорды түзіп отырады. Бұл репрессор лактоза жоқ кещде операторға отырып РНҚ-а полимеразаның промоторға қосылуына кедергі жасайды. Бұл кезде полицистронды м-РНҚ- ның синтезі жүрмейді. Егер клеткаға индуктор (лактоза) енсе, ол репрессормен қосылып, оның конформациясын өзгертіп, операторды босатады. Бос оператор – бұл сигнал, яғни РНҚ полимеразаның промоторға қосылуына көмектеседі, және полицистронды м-РНҚ транскрипциясы басталады. РНҚ полимеразаның промотормен қосылуының міндетті жағдайын қолдаушы, циклді АМФ және катаболитті гендердің белсенді ақуыздарының болуы. Прокариоттарда м-РНҚ- синтезі аяқталынбай жатып, ақуыз синтезі басталынады, және лактоза өзіндік ыдырайды. Лактоза концентрациясы төмендегенде репрессор босаңсып, оператормен қосылып м-РНҚ синтезіне бөгет жасайды. Мұндай оперон типі индуцибельді деп аталады. Оперонның басқа варианты – соңғы өнімдер реакциясының реттелуі (эффектор) болып табылады. Бұл кезде реттеуші-ген белсенсіз ақуыз-репрессор синтезін анықтайды. Соңғы өнімдер реакциясы белсенсіз репрессормен байланысып, оларды белсенді халге алып келеді. Репрессор оператормен байланысып құрылымдық гендердің транскрипциясын бөгейді және бұл процесс эффектор концентрациясы төмендегенге дейін жүреді. Содан кейін эффектор репрессордан ажырап, репрессор төмендеп оперон жұмысы жаңарады. Оперонның мұндей типі репрессивті деп аталынады, мысалы: триптофан метаболизмінің реттелуі осылай жүреді. Прокариоттарда гендердің экспрессиялы реттелуі транскрипция деңгейінде өтеді.

3. Гендер экспрессиясын реттеудің практикалық маңызы.

Зерттеулердің нәтижесінде Жакоб және Моно индукция және репрессия құбылыстарын яғни гендер жұмысының іске қосылуымен тоқтатылу механизмін ұсынды. Яғни прокариот және эукариот гендерінің экспрессиясын реттелу механизмі. Гендер өнімінің синтезін бақылау механизмдері жалпы атпен гендік реттелу деп аталады. Геннің (немесе ДНҚ учаскелерінің) өнімдері – транскрипция нәтижесінде синтезделетін РНҚ түрлері: ақпараттық РНҚ (а-РНҚ), рибосомалық РНҚ (р-РНҚ), тасымалдаушы РНҚ (т-РНҚ), кіші ядролық РНҚ (кя-РНҚ)-лар және тағы басқалары жатады. Ақпараттық РНҚ-да белок молекулаларының биосинтезі жайлы ақпарат жазылған болады. Белоктар (полипептидтер) құрылымдық белоктар, ферменттер мен реттеуші белоктар болып бөлінеді. Құрылымдық белоктар жасушалар мен мүшелердің құрылыстық негізін құрайды. Ферменттер ағзадағы зат алмасуды қамтамасыз етеді. Реттеуші белоктар құрылымдық гендердің активтілігін күшейтіп, мөмендетіп немесе мұлде басып тастап әсер етеді. Прокариоттар мен эукариоттар гендері активтілігінің реттелуі 3 деңгейде жүреді:  1.Транскрипция  2.Трансляция  3.Посттрансляциялық деңгей Прокариоттар мен эукариоттар гендері активтілігін реттеуші жүйелерінде бір-бірінен аздаған ғана айырмашылықтары болады, прокариоттар негізінде табиғатта емін-еркін тіршілік ететін бір жасушалы ағзалар. Олар коректік заттары бар қолайлы ортада үздіксіз бөлініп көбее алады. Қолайлы ортада олардың бөлініп көбеюі мен өсу жылдамдығын гендер активтілігінің реттеуші жүелері қамтамасыз етеді. Осыған ұқсас реттеуші жүйелер емін-еркін тіршілік ететін бір жасушалы эукариоттарға да тән. Тұқым қуалаушылықтың материалы – ДНҚ молекуласы, негізінен ядрода шоғырланған, ал белок биосинтезі цитоплазмада – рибосомада жүреді. Сонда, ДНҚ молекуласының бойына «жазылған» ақпарат қалайша цитоплазмаға жеткізіледі? ДНҚ молекуласындағы генетикалық ақпараттың цитоплазмада белок-фермент синтезі күйінде жүзеге асуы тіршіліктің түпкілікті қасиеттерінің бірі болып саналады. Цитоплазмада белгілі бір белоктың синтезделу активтігі гендердің активтігіне (экспрессиялануына) байланысты екені айдан анық. Жасушада белок биосинтезі екі  саты арқылы жүзеге асады – транскрипция және трансляция. Транскрипция дегеніміз – геннің экспрессиялануы (активтенуі) нәтижесінде а-РНҚ молекуласының синтезделуі, яғни ДНҚ молекуласындағы ақпараттың а-РНҚ молекуласына көшіріліп жазылуы (транскрипция – көшіріліп жазылу деген ұғымды береді), ал трансляция а-РНҚ молекуласының негізінде цитоплазмада – рибосомада, полипептид молекуласының синтезделуі болып табылады. №60 емтихан билеті