Контрольная работа по "Биологии"

1. Прокориот гендерінің экпрессиялық реттелуінің молекулалық механизмі. Индукциялық опероннық құрылысы және қызметі.

1. Прокориот гендерінің экпрессиялық реттелуінің молекулалық механизмі. Репрессиялық оперонның құрылысы және қызметі

Геннің экспрессиясы дегеніміз – геннің тұқым қуалайтын ақпаратын (ДНҚ нуклеотидтер тізбегі) функционалды өнімге – РНҚ немесе ақуызға айналдыру.

Геннің экспрессиясы жасушаның құрылымы мен қызметінің сақталуын қамтамасыз етеді, ол жасушалардың дифференциациясына, морфогенезіне, сондай-ақ кез-келген организмнің тіршілік ету жағдайына әмбебап бейімделуіне негіз болады.

Ген – бұл бір ақуызды кодтайтын ДНҚ бөлігі.

Цистрон – бір полипептидтік тізбекті кодтайтын ДНҚ аймағы.

Сонымен, егер ақуыз бірнеше түрлі полипептидтік тізбектерден тұрса, онда оның геніне бірнеше цистрондар кіреді. (Рис.1). Алайда, бұл бөліну негізінен бактерияларға жатады, мұнда әдетте сол геннің цистерондары бірінен соң бірі жүреді. Жануарлар мен адамдарда цистрондар көбінесе әр түрлі хромосомаларда орналасады және оларды гендер деп атайды: мысалы, гемоглобиннің α және β – тізбектері. Ағзаның генотипінде болатын тұқым қуалайтын ақпараттарды жүзеге асыру – белгілі бір уақытта ағзаның даму кезеңінде әртүрлі ұлпаларға тиесілі жасушаларында белгілі бір ақуыздардың қажетті мөлшерде синтезделуін қамтамасыз ету үшін нақты реттеуді қажет ететін күрделі процесс.

Прокариоттардағы гендер белсенділігінің реттелуін зерттеу реттеудің оперондық үлгісін (транскрипцияны) құруға әкелді. Кез-келген генде ақуыздың құрылымы туралы ақпараты болады. Бұл ақпараттар триплеттердің нақты реттілігімен кодталған.

Оперон реттеуші аймақтармен бастамасында –промотормен басталып, терминатормен аяқталады. ДНҚ бөлімдерінің арасында аймақтар бөлінеді: промотор, оператор, құрылымдық ген (гендер), аттенюатор, терминатор. Промотор – РНҚ полимеразаның байланысу орны.

 Оператор -репрессор ақуыздарымен байланысатын учаске.

Репрессор ақуызы- оперонның алдында орналасады және арнайы реттеуші генмен кодталады.

Құрылымдық гендер – ферментативті немесе құрылымдық қызметтері бар жасушалық ақуыздарды кодтайтын гендер.

Аттенюатор – бұл белгілі бір жағдайларда оперонның транскрипциясы тоқтатылатын оператор мен гендер арасындағы ДНҚ бөлімі.

Терминатор – құрылымдық гендерден кейін орналасқан және ақпараттың аяқталуы туралы сигнал ретінде қызмет ететін ДНҚ бөлімдері.

Екі типті оперонды ажыратады: 1) Индуцибелі оперондар; 2) Репрессибелді оперондар.

Оперон өшірулі

1. Реттеуші ген белсендіріліп, репрессор ақуызын синтездейді

1. Репрессорлық ақуыз геннің операторымен әрекеттеседі және оның жұмысын тоқтатады

1. Оператор гені құрылымдық гендерді өшіреді, олардың белсендігі тоқтайды және индукторды (лактоза) ыдырататын ферменттің синтезі тоқтайды.

Оперон қосылды.

1. Индуктор репрессорлық ақуыз синтезін тоқтатады.

1. Репрессорлық ақуыз оператормен әрекеттеседі және оны репрессордан босатады

1. Еркін ген операторы құрылымдық гендерді белсендіреді (экспрессиялайды), индуктивті ферменттердің транскрипциясы мен синтезі басталады.

Индуцибедлі оперонның қосылу сызбанұсқасы:

Индуктор –репрессор-ақуызы – оператор гені – құрылымдық гендер Индуцибелді оперонның өшірілу сызбанұсқасы:

Реттеуші ген – репрессорлы ақуызы – оператор гені- құрылымдық гендер

Репрессибелді оперонның қосылу сызбанұсқасы:

 РНҚ-полимераза-оперон- құрылымдық гендер.

Репрессибелді оперонның өшірілу сызбанұсқасы:

Индуктор-репрессор-ақуызы-оператор

МАМБЕТБАЕВА БОЙЫНША:

Организм генотипіндегі тұқым қуалайтын ақпаратты тарату бұл әртүрлі тіндерге жататын жасушаларда белгілі уақытта организмнің даму үдерісінде арнайыланған нәруыздар синтезін қажетті мөлшерде қамтамасыз ету үшін нәзік реттеуді талап ететін күрделі үдеріс. Көп жасушалы организмнің барлық жасушалары митоз жолымен зиготадан пайда болып, генетикалық ақпараттың