Прокариоттор менен эукариоттордогу гендин экспрессиясы
Гендин экспрессиясы прокариоттордо да, эукариоттордо да орун алган маанилүү процесс. Эукариоттордогу жана прокариоттордогу натыйжалар бирдей болгонуна карабастан, алардын ортосунда олуттуу айырмачылыктар бар. Бул макалада гендин экспрессиясы жалпысынан талкууланат жана прокариоттук жана эукариоттук процесстердин ортосундагы айырмачылыктар өзгөчө белгиленет.
Ген туюнтмасы
Гендин маалыматы структуралык формага айландырылганда, конкреттүү ген экспрессияланат деп айтылат. Ген экспрессиясы биологиялык жактан маанилүү молекулаларды түзүүчү процесс жана булар көбүнчө макромолекулалар. Гендер көбүнчө белоктор түрүндө көрсөтүлөт, бирок РНК да бул процесстин продуктусу. Генди экспрессиялоо процесси болмоюнча жашоо формасы болушу мүмкүн эмес.
Транскрипция, РНКны иштетүү жана которуу деп аталган ген экспрессиясында үч негизги кадам бар. Котормолордон кийинки белоктун модификациясы жана коддолбогон РНКнын жетилиши ген экспрессиясы менен байланышкан башка процесстердин айрымдары болуп саналат. Транскрипция баскычында ДНК тилкесиндеги гендин нуклеотиддик ырааттуулугу ДНК-геликаза ферменти менен ДНК тилкеси демонтаждалгандан кийин РНКга транскрипцияланат. Жаңы пайда болгон РНК тилкеси (мРНК) коддолбогон тизмектерди алып салуу жана гендин нуклеотиддик ырааттуулугун рибосомаларга алуу аркылуу реформаланат. Цитоплазмадагы тиешелүү аминокислоталарды тааныган белгилүү тРНК (трансфер РНК) молекулалары бар. Андан кийин тРНК молекулалары белгилүү аминокислоталарга жабышат. Ар бир тРНК молекуласында үч нуклеотиддин ырааттуулугу бар. Цитоплазмадагы рибосома мРНК тизмегине жабышып, баштапкы кодон (промотор) аныкталат. mRNA ырааттуулугу үчүн тиешелүү нуклеотиддери бар тРНК молекулалары рибосоманын чоң суббирдигине жылдырылат. tRNA молекулалары рибосомага келгенде, тиешелүү аминокислота пептиддик байланыш аркылуу кезектеги кийинки аминокислота менен байланышат. Бул пептиддик байланыш рибосомадагы акыркы кодон окулганга чейин уланат. Белок чынжырындагы аминокислоталардын ырааттуулугуна жараша формасы жана функциясы ар бир белок молекуласы үчүн ар кандай болот. Бул форма жана функция ДНК молекуласындагы нуклеотиддердин ырааттуулугунун натыйжасы. Демек, ар кандай гендер өзгөрүлмө формалар жана функциялар менен ар кандай белокторду коддой турганы айкын болот.
Прокариоттор менен эукариоттордогу ген экспрессиясынын ортосунда кандай айырма бар?
• Прокариоттордун өзөктүк кабыгы болбогондуктан, мРНК тилкеси пайда болгондо рибосомалар белокту синтездей башташы мүмкүн. Бул эукариоттук процесске абдан карама-каршы келет, мРНК тилкеси рибосомалар менен байланышы үчүн цитоплазмага ташылышы керек. Кошумчалай кетсек, прокариоттук гендин экспрессиясында негизги кадамдардын саны эки, ал эми эукариоттук процессте үч негизги кадам бар.
• Эукариоттук ДНКда интрон ырааттуулугу бар, ошондуктан мРНК тилкесинде да ошол тизмектер болот. Ошондуктан, РНК сплайсинг эукариоттордогу ядронун ичиндеги мРНК тилкесин бүтүрүүдөн мурун ишке ашуусу керек. Бирок прокариоттордун генетикалык материалында интрондор жок болгондуктан, РНКны иштетүү баскычы жок.
• Прокариоттук процессте кластердик гендерди (оперондор деп аталат) бир убакта экспрессиялоо мүмкүнчүлүгү бар. Бирок, эукариоттордо бир эле учурда бир гана экспрессия болот жана кийинки mRNA тилкеси да экспрессиядан кийин бузулат.
