Гендердің экспрессиясы

Гендердің экспрессиясы – РНҚ мен белоктардың синтезі. Тірі организмдердің жасушаларында гендердің экспрессиясы реттеледі: кейбір гендер іске асуы мүмкін, кейбірі жүзеге асырылмайды. Оның үстіне реттеу әртүрлі кезеңдерде жүзеге асырылуы мүмкін: транскрипция орындалуы мүмкін немесе орындалмауы мүмкін, альтернативті сплайсинг нәтижесінде пре-мРНҚ-дан әртүрлі мРНҚ түзілуі мүмкін, трансляцияны блоктау және т.б.

Цитоплазмадан бөлінген ядролық құрамы және күрделі геномы бар эукариоттарда гендердің экспрессиясының реттелуі прокариоттарға қарағанда анағұрлым күрделі.

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 гендердің экспрессиясының реттелуі 3 деңгейде жүреді:

• Транскрипция

• Трансляция

• 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 көбейе 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.

Мециналық маңызы.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