Gene Ausdrock - wat de dat? der Definitioun

Wat ass den Ausdrock vun der Genen? Wat ass hir Roll? Wéi heescht de Mechanismus vun Gene Ausdrock? Wat sinn d'Perspektiven et virun eis mëcht? Wéi ass d'Regulatioun vun Gene Ausdrock an eukaryotes an prokaryotes? Hei ass eng kuerz Lëscht vu Froen, déi an dësem Artikel Adress ginn.

allgemeng Informatiounen

Gene Expression - ass de Prozess Numm Transfert vun genetesch Informatiounen aus DNA via RNS zu Proteinen an polypeptides. Loosst d'eng kleng digression Versteesdemech maachen. Wat sinn Genen? Dëst linear DNA mech dass duerch eng laang Kette verbonne sinn. Gebrauch vun der Protein se Form chromatin chromosome. Wa mir iwwer eng Persoun schwätzen, dann hu mir véierzeg-sechs. Si sinn ongeféier 50 000-10 000 Genen an 3.1 Milliarden huel Puer etabléiert. Wéi sinn hei guidéiert? D'Längt vun de Rubriken fir déi Aarbecht gemaach gëtt, ass an der dausende a Millioune nucleotides uginn. One chromosome enthält ronn 2000-5000 Genen. An enger éischter verschidde Begrëffer - ronn 130 Milliounen huel Puer. Mee dat ass just eng ganz graff Schätzung, déi méi oder manner richteg fir grouss Message ass. Wann Dir iwwer kuerz Distanzen schaffen, ginn d'Verhältnis Verletzung. Och op dëser Stack kann de Kierper Afloss, op déi d'Aarbecht gemaach ass aus Material.

iwwert Genen

Si hunn déi variéiert Längt. Hei, zum Beispill, globin - ass 1500 nucleotides. A dystrophin - fir sou vill wéi 2 Milliounen! Hir Well reglementaresche Elementer kann aus dem Gene fir eng Stadie geläscht ginn. Sou, an globin sinn se op enger Distanz vu 50 an 30 nucleotides zu tysyach 5'- an 3'-Richtung, bzw.. D'Presenz vun esou enger Organisatioun complicates vill eis Definitioun vun der Grenze tëscht hinnen. Och, enthalen d'Genen eng wichteg Betrag vun vysokopovtoryayuschihsya funktionell Responsabilitéiten Message deen mer nach net verstanen.

Ze verstoen hir Struktur kann een virstellen dass 46 chromosomes sinn trennen Bänn, an deem Informatioune gespäichert ass. Si sinn an 23 Puer gruppéiere. Ee vun deenen zwee Elementer ass vun engem Elterendeel ierflecher. "Text," déi am "Bänn" ëmmer "s-liesen" Dausende vu Generatiounen ass, deen zu vill vun Feeler an Ännerungen (genannt kennen) bréngt. A si sinn all vun der Creche ierflecher. Elo gëtt et genuch theoretesch Informatiounen ze fänken mat der Tatsaach ze këmmeren, datt e Gene Ausdrock zeechent. Dës Tatsaach ass den Haaptgrond Sujet vun dësem Artikel.

D'Theorie vun operon

Et baséiert op genetesch Studien, β-galactosidase Aféierungs-, déi am hydrolytic Rëss vun Delikatessen deelgeholl. Et war vun Jacques Monod an Fransua Zhakobom formuléiert. Dës Theorie erkläert de Mechanismus der Synthes vu Proteinen am prokaryotes fir Kontrollen. spillen och eng wichteg Roll an Transkriptiouns. D'Theorie ass datt d'Genen sinn Proteinen datt zu metabolic Prozesser System enk Zesummenhang sinn, sinn dacks zesummen gruppéiere. Si schafen strukturell Unitéiten genannt operons. Hir Wichtegkeet ass, dass all d'Genen, datt en Deel vun et sinn, an elauter ausgedréckt. An anere Wierder, kann se ausserdeem, oder keent vun hinnen gin kann "liesen". An esou Fäll ass de operon aktiv oder passiv. Gene Ausdrock Niveau kann nëmme geännert ginn, wann et eng Rei vun eenzelne Elementer ass.

Aféierungs- vun Protein Synthes

Loosst d'virstellen, datt mir eng Zell deen a senger Wuesstem als Quell vun Kuelestoff benotzen Zocker hunn. Wann et fir d'disaccharide Delikatessen, an e puer Minutten verännert ass kënnt Dir sécher sinn, dass et zu de Konditiounen ugepasst huet, dat geännert hunn. Datt et eng Erklärung ass: d'Zell kann souwuel Quelle vun Wuesstem bedreiwen, mä ee vun hinnen ass méi gëeegent. Dofir, et ass eng "Vue" op e chemesche Facettenaen fabricable. Mee wann et verluer ass a vun der schéngt Delikatessen ersat, déi responsabel RNS polymerase ass ageschalt a fänkt säin Afloss op d'Produktioun vun der gewënschter Protein ze huele. Et ass méi eng Theorie, mä elo loosse d'Diskussioun iwwert wéi déi tatsächlech Gene Ausdrock existeiert. Dat ass ganz spannend.

Der Organisatioun vun chromatin

Material vun dësem Paragraph ass e Modell vun ënnerscheet Zellen vun engem multicellular iwerfriess. D'Käre leien chromatin sou dass just eng kleng Transkriptiouns vum Daniel Nepgen ass sinn (ongeféier 1%). Mä trotz dësem, merci Diversitéit an Komplexitéit vun der Prozesser zu Zell am se ofgehale mir hinnen Afloss kann. Am Moment, fir d'Persoun ass et zu sou engem Impakt op d'Organisatioun vun chromatin sinn:

1. Operateur d'Zuel vun strukturell Genen.
2. Effizient de verschiddenen Deeler vum Code tippen.
3. Opzebauen d'Genen am chromosomes.
4. Maachen Ännerungen an Wierderbuch polypeptide Ketten.

Allerdéngs efficace Ausdrock vun der Zil- Gene ass duerch strikt onvergläichleche Technologie erreecht. Egal wat Aarbecht gëtt gemaach, och wann d'Experimenter op engem klenge Virus geet. Den Haapt Saach - ass dem Plan vun der Interventioun Wolleken bis keint.

Operateur der Zuel vu Genen

Wéi kann dat ëmgesat ginn? Loosst eis virstellen, datt mer an den Effet op Gene Ausdrock interesséiert sinn. Als Prototyp, dee mir Material Eukaryoten. Hien héich plasticity huet, kann mer also déi folgend Ännerungen maachen:

1. Zu der Zuel vun den Genen Erhéijung. Et ass am Fäll benotzt, wou et néideg ass, datt de Kierper d'Synthes vun engem spezifeschen Produit fräi huet. An esou engem Zoustand si vill nëtzlech Elementer vun der mënschlecher Nepgen Kick (e.g., rRNA, tRNA, histones, an sou op). Esou Siten hunn zwee am chromosomes kann, an och doriwwer eraus hinnen an der Zomm vun 100 dausend bis 1 Millioun huel Puer goen. Loosst d'op enger praktescher Applikatioun Wanterschlof war. Interessi fir eis ass d'metallothionein Gene. Seng Protein Produit kann schwéier Metaller festleeën wéi Zénk, Cadmium, Merkur an Koffer an, respektiv, de Kierper aus Vergëftung hinnen ze schützen. Seng Aktivéierungscode kann nëtzlech fir Leit ginn, déi am onsécher Konditioune schaffen. Wann eng Persoun do ass z'investéieren eng grouss Konzentratioun vun schwéieren Metaller, existeiert de Gene Aktivéierungscode lues automatesch.
2. Reduzéieren d'Zuel vun de Genen. Et ass seelen Method vun Regulatioun benotzt. Mä hei ze ginn et Beispiller. Ee vun de bekanntste - et ass de roude Blutt Zellen. Wann se al, fält zesummen de Kär an de Numm verléiert seng Nepgen. Esou engem Prozess vun maturation a getest lymphocytes a Plasma Zellen, verschidde clones datt Wierderbuch sech Formen vun immunoglobulins secreted.

Gene Emplazéiren

Och wichteg ass d'Méiglechkeet vun Plënneren an kombinéiert d'Material mat wat et kapabel vun Transkriptiouns a Gedächtnis ass. Dëse Prozess ass genetesch recombination genannt. Vun wat Mechanismen ass et méiglech? Loosst d'Äntwert op dës Fro op der antibody Beispill betruecht. Si sinn duerch B-lymphocytes geschaf, déi zu e puer Aart vun engem spezifeschen Klon gehéieren. An am Fall vun Kontakt mat de Kierper vun der antigen un déi der antibody ass ergänzen mat der aktiver Site vun Unhang mat Kierzunge Prolifératioun vu Zellen geschitt. Firwat ass et, datt de mënschleche Kierper d'Fähegkeet huet eng Rei vu Proteinen ze schafen? Dat ass gemaach méiglech duerch recombination an somatic kennen. Mä et hätt e Resultat vu Mann-feieren Ännerungen am DNA Struktur ginn.

änneren RNS

Gene Expression - ass de Prozess vun deem eng wichteg Roll ribonucleic sauerem spillt. Wa mir de mRNA ass néideg ze notéieren, datt no der Primärschoul Transkriptiouns Struktur kann variéieren betruecht. D'Haaptrei vun nucleotides an de Genen vun der selwechter. Awer a verschiddene Stoffer kënnen mRNA schéngen Auswiesselungen, insertions, oder einfach wäert Verloscht Koppelen geschéien. Als e Beispill aus der Natur kënnen apoprotein B, generéiert an der Zellen vun de klenge Daarm a Liewer a Féierung gaangen. Wat ass Redaktioun en Ënnerscheed? D'Versioun vum Daarm kann produzéiert, huet 2152 Aminosaier Saieren. Well der Liewer Inhalt versetzt Versioun 4563 Solden! An trotz dësem Ënnerscheed, hu mir genee apoprotein B.

Ännerungen an mRNA Stabilitéit

Mir hunn bal zu der Conclusioun komm, datt et méiglech am Proteinen an polypeptides ze maachen. Mä loosse sech an d'Gesiicht et nach um kucken wéi fix mRNA Stabilitéit kann. Fir dëst ze maachen, am Ufank muss et Keimzell verlooss an aus dem Zytoplasma kréien. Dëst ass duerch déi bestehend Pore erfëllt. Eng grouss Zuel vu mRNA ass vun nucleases eenalecn. Deenen, déi dëst Schicksal flüchte mussen, organiséieren investéiert mat Proteinen. Liewensdauer vun eukaryotic mRNA individuell iwwer eng grouss Gamme (bis zu e puer Deeg). Wann mRNA stabiliséieren, da kann bei engem fixen Taux observéiert ginn dass d'fräi Zuel vun nei Protein Produit gemaach. Gene Ausdrock Niveau an dësem Fall net änneren, mee, méi wichteg, de Kierper wäert mat grousser Effizienz Bedreiwen. Benotzt molekulare Biologie Techniken, kënnen d'Finale Produit kodéiert ginn, déi e wesentleche Liewensdauer hunn wäert. Sou zum Beispill, méiglech engem β-globin Fonctionnement iwwer zéng Stonnen (dat ass ganz vill fir en) ze schafen.

Prozess Vitesse

Dat ass am Allgemengen Gene Ausdrock System considéréiert. Elo bleift et nëmmen déi sinn Informatioun Zousaz, d'Wëssen vun wéi schnell de Prozesser, wéi och laang-gelieft Proteinen. Loosst d'soen dass Kontroll vun Gene Ausdrock Emprise gëtt. Et soll feststellen, datt den Effet op Taux net de primären Method vun Regulatioun Diversitéit an Quantitéit vun Protein Produit considéréiert gëtt. Obwuel seng Verännerung Fir dëst Zil ze erreechen ass nach benotzt. Als Beispill d'Synthes vun engem Protein Produit an reticulocytes. Hematopoietic Zell dat um Niveau vun Keimzell entzu (an domat der DNA). De Niveau vun Gene Ausdrock Regulatioun am Allgemengen sinn je eng Zort Verbindung Méiglechkeeten gebaut fir aktiv der Dräierkoalitioun Prozesser Afloss.

Der Dauer vun

Wann e Protein Wierderbuch ass, hänkt d'Zäit während deenen hien liewen wäert op der protease. Et kann net genee wéi méiglech genannt ginn, well an dësem Fall laut aus e puer Stonnen bis e puer Joer. proteolysis Vitesse ass individuell dicht, je wat Zell ass. Enzymen of dass Meat kann Prozesser éischter séier "benotzt ginn." Well vun dësem, si sinn och duerch de Kierper a grousse Quantitéite geschaf. Och op d'FAQ Liewensdauer kënnen d'Fro gestallt Zoustand vun de Kierper Afloss. Och, wann de defekten Produit huet geschaf ginn, ginn et séier d'Schutzpatrounin System éliminéiert. Sou, kënne mir mat Sécherheet soen, datt déi eenzeg Saach mir soen kann - dat der Norm Liewensdauer am Labo kritt ass.

Konklusioun

Dësem Beräich ass ganz villverspriechend. Zum Beispill, kann den Ausdrock vun auslänneschen Genen hëllefen Ierfgroussherzog Krankheeten ze Kur, an negativ stattfannen eliminéiert. Trotz der Präsenz vun Kenntnesser um Thema, kann mir soen Sécherheet datt Mënschlechkeet nach am Ufank nëmmen ass. Genetesch Wëssenschaft geléiert nëmmen kuerzem déi néideg Deeler vun nucleotides ze léinen. 20 Joer war et ee vun de gréissten Evenementer vun dëser Wëssenschaft - geschaf gouf Dolly de Schof. Elo, Fuerschung gëtt op Embryo'en gehaal. Mir kënnen mat Vertraue soen, dass mir op de loung vun der Zukunft sinn, wou et keng Krankheeten a Fro gestallt Awierkung sinn. Mä éier mer eis do fannen, musst dir ganz gutt gin fir de Virdeel vun Wuelstand ze schaffen.