Информационная система клетки — страница 9

  • Просмотров 916
  • Скачиваний 16
  • Размер файла 51
    Кб

структуру, вследствие чего теряет способность присоединяться к оператору. Лактоза выполняет роль эффектора -низкомолекулярного вещества, изменяющего свойства белка при соединении с ним. Измененный регуляторный белок перестает связываться с оператором, РНК - полимераза свободно продвигается по оперону, транскрибирует структурные гены и в клетке начинается синтез всех трех ферментов, необходимых для усвоения лактозы, т.е.

происходит индукция (экспрессия гена). Регуляция активности генов у эукариот изучена менее полно, чем у вирусов и прокариот, что обусловлено наличием у них ядра, сложно устроенных хромосом и дифференицацией клеток. Допускается, что в основе регуляции действия генов у эукариот лежат механизмы, в принципе сходные с таковыми у вирусов и прокариот. Однако, есть и существенные отличия. 1) Почти всегда оперон эукариот содержит только

один структурный ген в то время как у вирусов и прокариот в большинстве оперонов их бывает несколько, иногда более десятка. 2) У эукариот структурные гены, ответственные за разные звенья той или иной цепи биохимических реакций, как правило, разбросаны по геному, а не сосредоточены в одном опероне, как это часто имеет место у прокариотов. 3) У эукариот существует одновременное групповое подавление активности генов во всем ядре, в

целой хромосоме, или в большом ее участке. Такая групповая репрессия генов осуществляется в значительной мере гистонами-белками, входящими в состав эукариотических хромосом. Примером групповой регуляции активности генов - это полное прекращение транскрипции всех генов при сперматогенезе. 4) Существует система регуляции с помощью стероидных гормонов. Последние связываются со специальными белками - рецепторами,

расположенными в мембранах клеток - мишеней. Синтез белков - рецепторов контролируется геном тестикулярной феминизации Х - хромосомы. Такой комплекс обеспечивает активацию определенного гена. 5) Транскрипция и трансляция у эукариот разобщены (у прокариот - сопряжены). Синтез и-РНК происходит в ядре, а белков - на рибосоме. Без гормонального сигнала, которые и-РНК остаются не транслированными. Примером сложной экспрессии генов

может служить генный контроль синтеза гемоглобинов у человека. Известно, что гемоглобин является сложным белком четвертичной структуры. Он состоит из четырех полипептидных цепей. Каждая цепь контролируется определенным генным локусом. Вид Hb Полипептидные цепи Генные локусы HbА HbА2 HbF Hbs 2б, 2в 2б, 2у 2б, 2г 2б, в, в6-вал бА, вА бА, уА2 бА, гF бА, вА' НвА и НвА2 относятся к нормальным гемоглобинам человека. В эритроцитах плода около 80%