Регуляція активності генів
У еукаріотів розмір генома в сотні, а у ссавців в тисячу разів більше, ніж у прокаріотів, тому регулювати таку систему досить складно. У більшості еукаріотів регуляція активності генів здійснюється на стадії транскрипції. Для них характерні довгоживучі матриці іРНК.
Хоча у еукаріотів після введення субстрату синтез певних ферментів посилюється, проте це посилення не настільки велика, як у мікроорганізмів, тому що здійснюється на тлі вже працюючого гена.
Якщо у мікроорганізмів йде координована регуляція синтезу ферментів (оперон система регуляції), то у тварин гени, які б мали єдину регуляторну зону, не встановлені. Кожен їх ген регулюється окремо, і спостерігається послідовність в синтезі ферментів, так звана “каскадна” регуляція. Під впливом ефекторів багато генів можуть регулюватися одночасно і включати цілі групи диференціювання. Як ефекторів можуть використовуватися низькомолекулярні речовини і білки. Гормони, наприклад, діють лише на окремі клітини – клітини-мішені, які, очевидно, містять рецептори, здатні приєднувати гормони, утворюючи з ними комплекси.
При включенні певної генетичної системи відбувається диференціювання клітин, після чого дія еффектора може бути усунуто, але клітина продовжує працювати. Це так зване епігенетичні спадкування – один з найважливіших чинників розвитку і диференціювання організмів, система самопідтримки включених програм.
Порівняння матричної активності хроматину з активністю очищеної ДНК показало більш високу активність останньої в 10 разів. Дослідженнями встановлено, що основні білки хроматину (зокрема, гістони) обмежують транскрипцію, блокуючи гени. На відміну від багатьох ефекторів гистони не можна розглядати як специфічні регулятори генної активності, так як вони схожі в різних тканинах і організмах. Очевидно, вони необхідні для структурування молекул. Специфічність же хроматину визначають кислі білки. Хроматин еукаріотів в залежності від його функціонального стану може існувати або в гетерохроматинових, або в еухроматінових формі (взаімообратімості фізичні стану хроматину).
Гетерохроматин залишається компактним і, отже, неактивним протягом інтерфази клітинного циклу. Тому молекулярні механізми, що лежать в основі гетерохроматінізаціі, контролюють ступінь конденсації або спирализации хромосом, роблячи нитки ДНК недоступними для транскрипції РНК. При активізації ділянок хроматину з багатьма повторами синтезується гігантський попередник (про-іРНК), що включає в функціональному відношенні інформативну (структурні гени) і неінформативну (акцепторну) зони. Відбувається розпад псевдо-іРНК, а іРНК (з невеликими надлишками на кінцях ланцюга) служить матрицею для синтезу специфічних білків.





Related posts:
- Нервова регуляція активності нейронів дихального центру Нервова регуляція здійснюється в основному рефлекторними шляхами. Виділяють дві групи впливів: епізодичні та постійні. До постійних відносяться три види: 1) від периферичних хеморецепторів серцево-судинної системи (рефлекс Гейманса); 2) від пропріорецепторов дихальних м’язів; 3) від нервових закінчень розтягувань легеневої тканини. У процесі дихання м’язи скорочуються і розслабляються. Імпульси від пропріорецепторов надходять в ЦНС одночасно до рухових […]...
- Регуляція активності в рослині Відкривання і закривання продихів регулюється декількома механізмами. 1. 1. Зміна тургору замикаючих клітин. Замикаючі клітини продихів мають неоднорідні клітинні стінки. Клітинна стінка, яка ближче до устьичной щілини товщі, ніж протилежна стінка. Целюлозні волокна розташовуються в ній так, що ця стінка менш еластична. У міру того, як клітина поглинає воду, тонка і еластична частина клітинної стінки, […]...
- Регуляція фізіологічних функцій організму Робота органів і систем органів регулюється нервової і гуморальної системами. Нервова регуляція здійснюється рефлекторним шляхом. У всіх клітинах, тканинах, органах, системах органів є рецептори. Вони швидко сприймають зміни, що виникли в них. Швидкість поширення нервового імпульсу така, що в різних системах органів за дуже короткий час, менше однієї секунди, виникає збудження. Нервова система пов’язує їх […]...
- Клонування генів біосинтезу антибіотиків Процес біосинтезу одного антибіотика може складатися з 10-30 ферментативних реакцій, так що клонування всіх генів його біосинтезу – завдання не з легких. Один з підходів до виділення повного набору таких генів заснований на трансформації одного або декількох мутантних штамів, не здатних синтезувати даний антибіотик, банком клонів, створеним з хромосомної ДНК штаму дикого типу. Після введення […]...
- Функції гена-оператора Оператор виконує дві функції: з нього починається синтез іРНК уздовж одного ланцюга молекули ДНК і він (або його продукт) взаємодіє зі специфічною молекулою репрессора. Можна очікувати, що мутації оператора будуть зачіпати одну або обидві ці функції. Мутації оператора, що призводять до припинення або різкого зниження синтезу іРНК, називаються негативними мутаціями оператора. Такі мутації в області […]...
- Взаємодія генів – конспект В організмі одночасно функціонує безліч геномів. У процесах реалізації генетичної інформації в ознаку можливі численні “пункти” взаємодії різних генів на рівні біохімічних реакцій. Такі взаємодії неминуче відбиваються на формуванні фенотипу. Алельні гени визначають альтернативні ознаки, оскільки лежать в гомологічних локусах гомологічних хромосом. Між алелями гетерозиготи можливі певні взаємодії, що лежать в основі прояву ознаки у […]...
- Взаємодія і множинна дія генів як основа цілісності генотипу Гени являють собою структурні та функціональні одиниці спадковості. Кожен з них визначає розвиток одного якогось ознаки, незалежного від інших. Окрема клітина й організм є цілісними системами, де всі біохімічні та фізіологічні процеси строго узгоджені і взаємопов’язані насамперед тому, що генотип – це система взаємодіючих генів. Взаємодіють один з одним як алельних, так і неалельні гени, […]...
- Регуляція сечоутворення людини Нирки мають високу здатність до саморегуляції. Чим нижче осмотичний тиск крові, тим виражено процеси фільтрації і слабкіше реабсорбція і навпаки. Нервова регуляція здійснюється за допомогою симпатичних нервів, що іннервують ниркові артеріоли. При їх збудженні звужуються виносять артеріоли, кров’яний тиск в капілярах клубочків, а як наслідок ефективне фільтраційний тиск, ростуть, клубочкова фільтрація прискорюється. Також симпатичні нерви […]...
- Незалежний розподіл генів Після того як Мендель розробив основні закономірності успадкування при моногібрідному схрещуванні, він приступив до вивчення дигібрідних схрещувань, т. Е. Схрещувань між особинами, що розрізняються за двома ознаками. Одне з таких схрещувань було проведено між рослинами гороху, що мають жовті гладкі насіння, і рослинами з зеленими зморшкуватими насінням. У першому поколінні все насіння були жовтими і […]...
- Судинний тонус і його регуляція Судинний тонус залежно від походження може бути міогенним і нервовим. Міогенний тонус виникає, коли деякі клітини гладеньких м’язів судин починають спонтанно генерувати нервовий імпульс. Що виникає порушення поширюється на інші клітини, і відбувається скорочення. Тонус підтримується за рахунок базального механізму. Різні судини володіють різним базальним тонусом: максимальний тонус спостерігається в коронарних судинах, скелетних м’язах, нирках, […]...
- Значення генів, генофонд, генна географія Значення генів Нормальні біологічні властивості організму контролюють гени. Вони характеризують індивідуальні властивості людини як біологічного виду і складають генетичну основу здоров’я і нормальної життєдіяльності людини. Матеріальною основою спадковості є гени. Ген – самостійно функціонуючий ділянку молекули ДНК. Сукупність усіх генів є генотипом. Кожен ген відповідає за синтез поліпептидного ланцюга білка. Нуклеїнова кислота з білками входить […]...
- Проблеми пов’язані з визначенням активності амілази Незважаючи на пильну увагу, яку приділяють вивченню α-амілази на протязі багатьох років, дослідження активності ферменту пов’язане з окремими труднощами: відсутністю гомогенного субстрату з певною хімічною структурою, утворенням суміші продуктів реакції, множинними механізмами реакції. В даний час в клінічній біохімії це єдиний фермент, для якого не розроблений не тільки референсний, але навіть оптимальний метод визначення активності, […]...
- Ядерний матрикс Ядерний матрикс представлений нерозчинними білками числом порядку 50. Передбачається наявність єдиної для внутрішнього вмісту ядра сітчастої конструкції (скефолди). Її утворюють щільно упаковані фібрили (5-7 нм) з позначеннями згідно зонам їх розташування в ядрі – періхроматіновиє, пов’язані з ядерцем (див. Рис. 2.8). Конструкція пов’язана з поровимі комплексами, щільною платівкою, хроматином, ядерцем. Її розглядають як динамічну каркасну […]...
- Методи визначення активності ГГТ В даний час при визначенні активності ГГТ в якості акцептора глутамілової групи використовують гліцінгліцін: оптимальна концентрація його пригнічує реакцію гідролізу, але не транспептідаціі. В якості донора глутамілового радикала запропоновано использоватьмногиесоединения:N-γ-глутамил-аминопроприонитрил, Γ-L-глутаміл-β-нафтіламід, N – (DL-γ-глутаміл) – анілін і L-γ-глутаміл-р-нітроанілін (glu-PA). Широке застосування знайшло останнім з’єднання, для виявлення фарбування якого не потрібно додаткових реакцій. Крім того, коефіцієнт […]...
- Полімерія неалельних генів Ряд ознак і властивостей організму може характеризуватися дією не одного, а кількох генів зі схожим фенотипічним проявом. При цьому може мати місце підвищення вияву ознаки зі збільшенням кількості таких генів в генотипі, або кумулятивний ефект. Множинні гени з однозначним дією (поліг) здатні спадково визначати і якісні (альтернативні) і кількісні ознаки. Таке неалельні взаємодія називається полімером. […]...
- Від горизонтального переносу генів до статевого розмноження Горизонтальний перенос генів був завжди. Як не парадоксально, він міг з’явитися навіть раніше самого життя! На це вказують результати досліджень, що проводяться в рамках теорії РНК-світу (про неї розказано в “Народженні складності”). Моментом зародження життя логічно вважати момент появи першого репликатора – спільноти молекул РНК, що допомагали один одному розмножуватися. Чим більше ми дізнаємося про […]...
- Аналіз нейронної активності в процесі мислення Мабуть, пряме зіставлення розумових операцій людини з імпульсною активністю нейронів може дати самий безпосередній відповідь на питання, що відбувається в мозку в процесі вирішення проблеми. Проте можливості подібної роботи на мозку пов’язані з вирішенням етичних проблем, з одного боку, і обмеженим числом електродів, які можуть бути введені в мозок людини, – з іншого. В даний […]...
- Методи визначення активності креатинкінази Фермент КК каталізує оборотне фосфорилування креатину і АДФ згідно реакції: Аналітичні методи, використовувані в клінічній біохімії для визначення активності КК, можуть бути засновані як на прямій, так і на зворотної реакції. В ході реакції можна визначити кількість креатину або концентрацію креатинфосфату. Першими методами визначення активності КК були методи кінцевої точки; в даний час домінують кінетичні […]...
- Взаємодія генів алельних і неалельних У попередніх параграфах ми розглянули багато випадків так званого незалежного успадкування ознак, коли кожен ген проявлявся відносно незалежно. Наприклад, домінантний ген, що визначає жовте забарвлення насіння гороху, викликає розвиток цієї ознаки і за наявності генів, відповідальних за зовсім інші ознаки. У морських свинок гени забарвлення шерсті діють незалежно від генів, що визначають саму структуру їх […]...
- Травлення Механічна і хімічна обробка їжі і перетворення її в засвоювані організмом речовини називається травленням. Їжа подрібнюється в порожнині рота, перемішується в шлунку і тонкій кишці з травними соками, ферменти яких розщеплюють поживні речовини на більш прості складові. Переварені до амінокислот, моносахаридів і емульгованих жирів поживні речовини всмоктуються і засвоюються організмом. Вода, мінеральні речовини (солі), вітаміни […]...
- Онкогени Протоонкогени: біологічна роль Онкогенами називають гени, що викликають розвиток пухлин. Вірусні онкогени спочатку були виявлені у онкогенних вірусів. Клітинні онкогени, так звані протоонкогени, є майже точними копіями (гомологами) вірусних онкогенів. Кодуються такими генами білки беруть участь у регуляції процесів росту та диференціювання, особливо клітинної проліферації (див. Рис. 381). У свою чергу контроль за функціонуванням цих […]...
- Спадкування при полімерній взаємодії неалельних генів Коли стан ознаки визначається сукупною дією декількох неалельних генів, кожен з яких в силу диплоїдності еукаріот представлений в генотипі соматичних клітин парою алелей, причому дія цих генів характеризується адитивним (що додає, додавати, кумулятивним: від англ.: additive – допомагає наростити) фенотипическим ефектом, в поколіннях організмів зустрічаються особини з різним ступенем вираженості спостережуваного ознаки, що залежить від […]...
- Гормональна регуляція обміну речовин Обмін речовин і енергій – це спосіб існування білкових тіл. Він передбачає прийом із зовнішнього середовища продуктів харчування, їх складну обробку для отримання енергії на виконання функцій в організмі і в зовнішньому середовищі і для вироблення будівельного матеріалу натомість відмерлих клітин і тканин. Все це відбувається під впливом ферментативних клітинних систем і гормонів ендокринної системи. […]...
- Нервова регуляція діяльності серця Нервова регуляція характеризується низкою особливостей. 1. Нервова система надає пусковий і коригуючий вплив на роботу серця, забезпечуючи пристосування до потреб організму. 2. Нервова система регулює інтенсивність обмінних процесів. Серце інервується волокнами ЦНС – екстракардіальні механізми і власними волокнами – інтракардіальні. В основі інтракардіальних механізмів регуляції лежить метсімпатіческая нервова система, що містить усі необхідні внутрішньосерцеві освіти […]...
- Характеристика РНК (будова молекул, класифікація, еколого-біологічна роль) РНК (РНК) є продуктами реакції поліконденсації РНК-нуклеотидів. РНК різноманітні, мають певну класифікацію, але володіють загальною для всіх РНК первинною структурою, що складається в тому, що всі вони є послідовністю залишків РНК-нуклеотидів в одинарному полінуклеотидному ланцюзі; ці залишки пов’язані один з одним залишком фосфорної кислоти через 3-5-й атоми вуглецю рибози різних нуклеозидів. До складу РНК входять […]...
- Нервова і гуморальна регуляція розвитку Гуморальну регуляцію розвитку, здійснювану шляхом поширення різних речовин через рідини, слід віднести до дистантних взаємодій, тобто до тих, які реалізуються на відстані від джерела. Речовини (ліганди), що беруть участь у такій регуляції, можна розділити на два типи. Молекули лігандів першого типу в силу своєї гідро-фобності або ж газової природи вільно проникають через ліпідні компоненти клітинної […]...
- Будова генів Нобелівська премія 1962 року було присуджено двом ученим – Дж. Уотсоном і Ф. Крику за їх відкриття, пролити світло на природу генів. На підставі рентгеноструктурного аналізу і тонкого хімічного дослідження ці вчені запропонували модель будови генетичного матеріалу, що отримала загальне визнання. Відповідно до моделі Уотсона і Крика, генетичний матеріал – ДНК – за своєю структурою […]...
- Взаємодія генів Які види взаємодії алельних генів ви знаєте? Повне домінування. Цей тип взаємодії алельних генів зводиться до того, що домінантний ген повністю пригнічує дію рецесивного. При схрещуванні чистих ліній (двох гомозиготних організмів), що розрізняються між собою парою ознак, всі нащадки першого покоління будуть однаковими і мати ознака одного з батьків. Наприклад, при схрещуванні чистих ліній гороху […]...
- Біосинтез білка – загальна характеристика Білки – єдині органічні речовини клітини (крім нуклеїнових кислот), біосинтез яких здійснюється під прямим контролем її генетичного апарату. Сама збірка білкових молекул здійснюється в цитоплазмі клітини і являє собою багатоетапний процес, для якого потрібні певні умови і ряд компонентів. Умови та компоненти біосинтезу білка. Біосинтез білка залежить від діяльності різних видів РНК. Інформаційна РНК (іРНК) […]...
- Матричні біосинтези Синтез нерегулярних лінійних полімерів – білків і нуклеїнових кислот – відбувається матричним способом. Тільки таким чином можна точно відтворити послідовність мономерів в полімерній молекулі. При синтезі ДНК матрицями служать кожна з ланцюгів “материнської” молекули ДНК. Вибір потрібних нуклеотидів для будівництва нового ланцюга здійснюється за принципом їх комплементарності. Результатом синтезу є дві подвійні “дочірні” спіралі, кожна […]...
- Нервова регуляція Нервова регуляція життєдіяльності організму здійснюється нервовою системою (рис. 11). У ній розрізняють центральну і периферичну частини. Центральна частина включає спинний і головний мозок; периферична – нерви і нервові вузли. Центральна нервова система складається з великої кількості нейронів. Їхні тіла утворюють сіра речовина мозку. У спинному мозку сіра речовина знаходиться в центральній частині. У товщі головного […]...
- Методи визначення активності лактатдегідрогенази Основний метод визначення активності ЛДГ – вимірювання оптичної щільності НАДН при довжині хвилі 340 нм. Вибір для практичних цілей реакції перетворення пірувату в лактат пояснюється тим, що внаслідок високого спорідненості ЛДГ до пирувату максимальна швидкість цієї реакції в три рази вище, ніж освіта пірувату з лактату. У випадку прямої реакції аналітичні труднощі пов’язані з підбором […]...
- Матричний характер біосинтезу Пластичний обмін (асиміляція, або конструктивний обмін) – сукупність всіх процесів синтезу складних органічних речовин. Ці речовини йдуть на побудову органел клітини, на створення нових клітин при діленні. Пластичний обмін завжди супроводжується поглинанням енергії. Розглянемо цей процес на прикладі утворення найважливіших органічних сполук клітини – білків. Структура білка визначається ділянкою молекули ДНК, званим геном. Кожні три […]...
- Регуляція функції серця і кровоносних судин Нервова і гуморальна регуляції функції серця і кровоносних судин є основною причиною нормального стану серцево-судинної системи в цілому. Регуляція симпатичної нервової системи підвищує темп і силу скорочення м’язів, збудливість тканини і проведення збудження по міокарді. А регуляція парасимпатичної нервової системи надає протилежний вплив на перебіг цих чотирьох властивостей міокарда (темп, сила скорочення, збудливість і провідність). […]...
- Вольова регуляція діяльності У повсякденному житті зазвичай не буває труднощів у визначенні явищ, які відносяться до проявів волі. До вольовим відносять всі дії і вчинки, які відбуваються не по внутрішньому бажанню, а з потреби, а також ті дії, які пов’язані з подоланням різних життєвих труднощів і перешкод. Крім того, є цілий ряд властивостей особистості, які традиційно позначаються як […]...
- Нейрогуморальна регуляція функцій 1. Як ви поясните те, що всі органи і системи органів здорової людини працюють узгоджено? Даний факт пояснюється здатністю організму здійснювати саморегуляцію – це зміна характеру діяльності органу або системи органів з метою збереження відносної сталості внутрішнього середовища організму, досягнення пристосувального результату. 2. Що називається гуморальної регуляцією функцій організму? У чому її суть? Гуморальної регуляцією […]...
- Регуляція органного кровообігу Серце забезпечується кров’ю через коронарні артерії, що відходять від аорти. Вони розгалужуються на епікардіальние артерії, від яких відходять інтрамуральні забезпечують кров’ю міокард. У серці є невелика кількість межартеріальних анастомозів, артеріовенозні шунти відсутні. Міокард пронизує велику кількість капілярів, але прекапілярнихсфінктерів в них немає. Відношення кількості м’язових волокон і капілярів становить 1: 1. Вони йдуть уздовж м’язових […]...
- Регуляція процесів утворення і виведення сечі Процеси утворення і виведення сечі регулюються нервовою системою і гуморальними факторами. Вегетативна нервова система впливає на швидкість мочеобразования і механізми виведення сечі. Одним з факторів, що регулюють сечовидільну систему, є збільшення або зменшення обсягу крові, що протікає через нирки. Це пов’язано зі зміною просвіту судин, що приносять кров до нирок. На процеси сечоутворення впливають біологічно […]...
- Регуляція функцій організму Регуляцію різноманітних функцій здійснює автоматичний контроль параметрів життєво важливих функцій внутрішнього середовища організму (гомеостаз), а різноманітні завдання контролю і управління взаємодією систем органів, а також пристосування до зовнішнього середовища організму людини реалізують нервова і ендокринна системи. – Гомеостаз – підтримка і контроль параметрів життєво важливих функцій внутрішнього середовища організму – відноситься і до організму в […]...
- Синтез вірусних білків У вірусінфікованій клітині синтезуються дві групи білків: неструктурні білки, що обслуговують різні етапи репродукції вірусу; структурні білки, які входять до складу віріона (нуклеопротеїнами, пов’язані з геномом вірусу, капсидних і оболонкові білки). До неструктурних білків відносяться: ферменти синтезу нуклеїнових кислот (РНКілі ДНК-полімерази), що забезпечують транскрипцію і реплікацію вірусного генома; білки-регулятори; попередники вірусних білків, що відрізняються своєю […]...