Регуляція �експресії генів

Відмінності у роботі генів призводять до відмінностей у наборі білків різних клітин

• Геном людини – 22-23 тисячі генів.
• Але лише незначна їх частина є активною, тобто транскрипція відбувається лише з декількох сотень генів.
• Такі гени експресуються.
• Гени які працюють у всіх клітинах і забезпечують базові життєві функції – називаються генами домашнього господарства.
• Кожна клітина має свої активні гени – це призводить до різного набору білків у них: у клітині серцевого м'яза – активно експресується ген міозину ІІ, у клітинах печінки – ген сироваткового альбуміну.

​

Яким же чином організм регулює вибіркову роботу одних генів і «мовчання інших»?

​

РНК-полімераза – фермент, що забезпечує біосинтез РНК на матриці ДНК

Для забезпечення транскрипції, окрім �РНК-полімерази, необхідна участь факторів транскрипції

Забезпечення транскрипції

Матриця ДНК

РНК-полімераза

Суміш рибонуклеотидів

РНК-полімераза

Промотор

Транскрипція

Фактори транскрипції

Забезпечує правильну посадку РНК-полімеразу на промотор і її наступну активацію

Регуляція експресії відбувається завдяки продуктам регуляторних генів і енхансерам

Регуляторні гени – кодують специфічні білки чи молекули РНК, які контролюють експресію інших генів.

Типи регуляторних генів:

1. Гени білків-репресорів – експресуються постійно, завжди наявні у клітині.
2. Гени білків-активаторів – зв'язуються з ділянкою біля промотора і прискорюють початок транскрипції.

Структурні гени – продукти яких не беруть участі в регуляції роботи інших генів.

Енхансери – ділянки ДНК розташовані поза геном і з яким зв'язується регулятор транскрипції

​

Стероїдні гормони впливають на експресію генів

Стероїдні гормони – це група сполук, похідних холестеролу, що виробляються

залозами внутрішньої секреції: корою наднирників і статевими залозами.

У клітині гормони зустрічають свій рецептор-білок, він розпізнає гормон

і запускає відповідь на нього.

​

Наприклад: естроген – статевий жіночий гормон, із цитоплазми потрапляючи у ядро,

там починає діяти як фактор транскрипції – з'єднується з промоторними областями генів

і запускає їх експресію, сприяючи активації РНК-полімерази.

​

Так здійснюється клітинна відповідь на виділення гормону в організмі, що в даному випадку

визначає вторинні статеві ознаки жінки і її статеву поведінку.

​

У бактерій регулюється робота комплексів �генів - оперонів

Триптофановий оперон активний тільки за відсутності триптофану

Тести