3. Сигнальные пути:

Внешние сигналы (гормоны, факторы роста) могут активировать или ингибировать транскрипционные факторы через каскады сигнальных молекул.

Это позволяет клеткам адаптироваться к изменениям в окружающей среде.

4. Некодирующие рнк:

МикроРНК (miRNA) и длинные некодирующие РНК (lncRNA) играют важную роль в посттранскрипционной регуляции, влияя на стабильность мРНК и трансляцию.

5. Генетическая предрасположенность:

Генетические вариации (полиморфизмы) могут влиять на экспрессию генов и их функцию, что может иметь последствия для здоровья и предрасположенности к заболеваниям.

Заключение

Генетический контроль экспрессии генов — это многоуровневый процесс, который обеспечивает точную регуляцию активности генов в зависимости от потребностей клетки и внешних условий. Генетические факторы, включая регуляторные белки, эпигенетические изменения и некодирующие РНК, играют ключевую роль в этом процессе, позволяя клеткам адаптироваться и функционировать эффективно.

9. Регуляция экспрессии генов у прокариот: концепция «оперона» (регуляция по типу индукции и корепрессии).

Регуляция экспрессии генов у прокариот, особенно через концепцию оперона, является ключевым механизмом, который позволяет бактериям эффективно адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Опероны представляют собой группы генов, которые транскрибируются вместе и регулируются одним промотором. Рассмотрим основные аспекты этой концепции, включая регуляцию по типу индукции и корепрессии.

Концепция оперона

1. Структура оперона:

Оперон состоит из нескольких компонентов:

• Промотор — участок ДНК, к которому связывается РНК-полимераза.

• Оператор — участок ДНК, где могут связываться регуляторные белки (репрессоры или активаторы).

• Структурные гены — гены, которые кодируют белки, участвующие в определённой метаболической функции.

2. Пример оперона:

Один из самых известных примеров — лактозный оперон, который регулирует метаболизм лактозы.

Регуляция по типу индукции

Индукция — это процесс, при котором экспрессия генов активируется в ответ на наличие специфического вещества (индуктора).

В случае lac-оперона:

• Когда лактоза присутствует, она превращается в аллолактозу, которая связывается с репрессором (LacI) и изменяет его конформацию.

Это приводит к тому, что репрессор не может связываться с оператором, и РНК-полимераза может транскрибировать структурные гены, которые кодируют ферменты для метаболизма лактозы.

Регуляция по типу корепрессии

Корепрессия — это процесс, при котором экспрессия генов подавляется в присутствии специфического вещества (корепрессора).

Примером является триптофановый оперон:

В нормальных условиях trp-оперон активен и транскрибируется для синтеза триптофана.

Когда триптофан присутствует в высоких концентрациях, он связывается с репрессором (TrpR), активируя его.

Активированный репрессор связывается с оператором, блокируя транскрипцию структурных генов, ответственных за синтез триптофана.

Заключение

Концепция оперона и механизмы регуляции по типу индукции и корепрессии позволяют прокариотам эффективно контролировать свою генетическую экспрессию в зависимости от доступности питательных веществ и других факторов окружающей среды. Эти механизмы обеспечивают клеткам возможность быстро реагировать на изменения и оптимизировать свои метаболические пути для выживания.

17. Регуляция экспрессии генов у эукариот: генетический контроль

(наличие в геноме особых областей: вблизи промотора и энхансеры).

Регуляция экспрессии генов у эукариот — это сложный и многоуровневый процесс, который включает в себя множество механизмов и факторов. Одним из ключевых аспектов этого контроля является наличие специфических областей в геноме, таких как промоторные регионы и энхансеры.