Эукариоттар мен прокариоттардағы гендер экспрессиясының айырмашылығын сипаттаңыз

1961ж Жакоб пен Маноның жаң алығ ы гендер экспрессиясының реттелу механизмдерін анық таудағ ы алғ ашқ ы қ адамы болды.Эукариоттар мен прокариоттар гендерінің экпрессиясы реттеу механизмдерінде кейбір ұ қ састық тар бар, бірақ эукариоттарда генді реттеу жү йесі біршама кү рделірек.

Прокариоттармен салыстырғ ан кезде эукариоттара гендер экспрессиясын реттеудің кү рделілігін қ адай факторларлар анық тайтынын қ арастырайық.

1.Прокариоттық клеткаларғ а қ арағ анда эукариоттық қ ұ рамында ДНҚ мө лшері жоғ ары.Днқ гистондық белоктармен комплекс қ ұ рып, деконденсирленген тү рде транскрипцияланатын, ал конденсирленген тү рде транскрипцияланбайтын хроматинді тү зіп, гендер экспрессиясының реттелуін қ амтамасыз етеді.

2.Эукариоттарда транскрипция процессі трансляция процесінен уақ ыт бойынша да, кең істік бойынша да ажыратылып бө лінген.Бірінші болып ядрода транскрипция процессі жү реді, артынан цитоплазмада мРНҚ -ның трансляциясы жү реді.Прокариоттарда РНҚ синтезі де жә не белок синтезі де цитоплазмада жү реді жә не транскрипция ьолық аяө талмай тұ рып, трансляция бастала береді.

3.Эукариоттар гендерінің трансриптілері цитоплазмағ а тасмалданудан бұ рын жетіліп қ ысқ арады.

4.Эукароиоттық мРНҚ -ның жартылай ыдырау уақ ыты прокариоттарң а ө арағ анда біршама ұ зақ болып келеді.Прокариоттық РНҚ транскрипция процессі аяқ талң аннан кейін транскрипт аз ғ ана уақ ытта сақ талады жә не трансляция жылдам аяқ талады.Эукариоттарда ондай болмайды.

5.Эукариоттардың кө пшілігі-кө пклеткалы организмедр, олардың дифференцияланғ ан маманданғ ан клеткалары бар.Ә р клетка қ ұ рамында гендердің толық жиынтығ ы бар.Осы клеткаларда ә р тү рлі гендердің транскрипциясы жү реді, олар тү рлі белоктардың синтезделуін қ амтамасыз етеді.

10.Хроматиндер модификациясы.Эухроматин жә не гетерохроматин, олардың маң ызы.

Эукариотты клеткалардың хромосомалары негізінен хроматиннен тұ рады.Хроматин қ ұ рамына қ ос тізбекті ДНҚ молекуласы, жалпы салмаң ы ДНҚ салмаң ына тең болатын шағ ын негізгі белоктар-гистондар, молекулалық салмағ ы гистондардан жоғ ары болатын қ ышқ ылды емес гистондар.Сонымен қ атар хроматин қ ұ рамына РНҚ -ның аз мө лшері кіреді.

Н1, Н2А, Н2В, Н3, Н4 деп белгіленетін гистндық белоктардың 5 типі екі негізгі топқ а бө лінеді.Бірінші топқ а дезоксирибонуклеопротеинді комплекстің, яғ ни нуклеосомалардың тү зілуіне жауап беретін нуклеосомдық гистондар жатады.Олар Н2А, Н2В, Н3, Н4 гистондары деп белгіленеді

Екінші топ ә р клеткада қ ұ сас тү рде кездесетін Н1 гистондарынан тұ рады.Сү тқ оректілердің Н1 гистоны шамамен 215 аминқ ышқ ылдарынан тү рады, ал басқ а гистондар 100-135 аминқ ышқ ылдарынан тұ рады.Барлық ДНҚ -ның жинақ талу сатыларында хроматин белсенді тү рде болады, онда РНҚ -ның барлық тү рлерінің синтезі –транскрипциясы жү реді.Мұ ндай хроматинді эухроматин деп атайды.Хроматиннің келесі жинақ талу нә тижесінде ол белсенді емес кү йге айналады да, гетерохроматин тү зіледі. Гетерохроматин -ү немі жинақ ы кү йде болатын хромосома учаскелері.Гетерохроматин эукариот геномының негізгі сипаттамасы болып табылады.Гетерохроматиннің констутивті жә не факультативті тү рлерін ажыратады.Констутивті гетерохромтаин ү немі жинақ талғ ан, осығ ан байланысты олар белсенді емес.Констутивті роматин центромерге жақ ын жерлерде жә не хромосом ұ шындаң ы аймақ тарда табылғ ан.Факультативті гетерохроматин кейде жинақ талғ ан, кейде жартылай тығ ыздалғ ан, осығ ан байланысты белсенді тығ ыздалып эухроматинге ұ қ сас болып келеді.

11. тРНҚ жә не рРНҚ -лардың синтезделуі. мРНК процесинг ү рдісін тү сіндірің із.

12. Митохондриялық геномның қ ұ рылымы жә не ұ йымдасуына жан-жақ тылы тү сінік берің із.

1. Белок биосинтезі кезінде рибосомалардың қ ызметі мен қ ұ рылымын сипаттаң ыз. Прокариоттық жә не эукариоттық рибосомалар компоненттеріне салыстырмалы сипаттама берің із.

Полинуклеотидтердің қ ұ рылымын жан-жақ тылы тү сіндірің із жә не ДНҚ мен РНҚ молекулалары арасындағ ы айырмашылық ты айтып берің із.

1. Эукариотты организмдердегі трансляцияның ерекшелігі. Белок синтезінде Шайн-Дальгарно реттілігінің рө лі.

15 Эукариотты организмдердегі трансляцияның ерекшелігі. Белок синтезінде Шайн-Дальгарно реттілігінің рө лі.

Трансляция - цитоплазмада жү ретін кезең. Бұ л кезең кезінде тек қ ана 4 ә ріптік нуклеотидтік тілдің 20 ә ріптік аминқ ьшқ ылының тілге аударылуы ғ ана жү ріп қ оймайды, сонымен қ атар амин қ ышқ ылдарының белоктық тізбектегі ө з орнын табу мә селесі шешіледі. Трансляцияның ө зі 5 кезең нен тұ рады.

Трансляцияның І-ші кезең і: амин қ ышқ ылдарының активтелуі. Бұ л кезең ге қ ажетті заттар: 20 амин қ ышқ ылы, АТФ, Мg2+, 20т-РНҚ, 20 аминоацил -т-РНҚ - синтетаза ферменті. Бұ л кезең жиырмадан астам аминоацил - т-РНҚ -синтетаза ферментінің қ атысуымен ө теді.

Трансляцияның 2-ші кезең і - полипептидтік тізбектің инициациясы. Бұ л кезең ге қ ажетті компоненттер: и-РНҚ; белок синтезін бастаушы кодон.Бұ л кезең де белок синтезінің ядролық кезең інде тү зілген, белгілі бір полипептидтің, амин қ ышқ ылдың қ ұ рамы туралы информациясы бар и-РНҚ рибосоманың кіші суббірлігімен қ осылады. Сонан соң бұ л и-РНҚ + кіші суббірлік комплексі белок синтезін бастаушы амин қ ышқ ылы метионинді тіркеген т-РНҚ мен қ осылады. Енді бұ л тү зілген комплекс рибосоманың ү лкен суббірлігімен қ осылып, активті, белок синтезін жү ргізуге дайын рибосоманы қ ұ райды.

Трансляцияның 3-ші кезең і: элонгация деген атпен белгілі. Бұ л кезең ге қ ажетті заттар: екінші кезең де тү зілген активті рибосома; и-РНҚ -дағ ы кодондарғ а сә йкес келетін аминоацил - т-РНҚ; Мg2+; белоктық факторлар; ГТФ; пептидилтрансфераза; транслоказа. Бұ л кезең де амин қ ышқ ылдарының біртіндеп бірінен кейін бірінің пептидтік байланыс арқ ылы орналасуы нә тижесінде полипептидтік тізбектің ө суі байқ алады. Рибосоманың и-РНҚ -ның бойымен бір кодонга жылжуы ү шін, аминоацил т-РНҚ -ның кодонына сә йкес келіп комплементарлы тү рде байланысуы ү шін 2 молекула ГТФ-тың гидролизі кезінде бө лінетін энергия жұ мсалады. Аминоацил - т-РНҚ и-РНҚ кодонына сә йкес байланысуы жү реді.

Трансляцияның 4-ші кезең і - Терминация яғ ни синтездің бітуі, аяқ талу кезең і, керекті эаттар:

1/ АТФ;

2/ белок синтезінің біткенін білдіруші и-РНҚ -дағ ы кодондар;

3/ полипептидтің рибосомадан босап шығ уына қ ажет белоктық факторлар, и-РНҚ -да соң ғ ы амин қ ышқ ылын кө рсететін кодон біткен соң, мағ ынасыз, мә нсіз кодондар басталады.

Трансляцияның 5-ші кезең і - кең істіктегі полипептидтік тізбектің орналасуы жә не процессинг. Бұ л кезең де полипептид ө зінің кең істіктегі екінші-, ү шінші - реттік қ ұ рылысын тү зіп, биологиялық активті тү ріне кө шеді. Сонымен қ атар бұ л кезең де бірінші амин қ ышқ ылы метиониннен жә не кейбір керек емес амин қ ышқ ылдарынан ажырап, кейбір амин қ ышқ ылдарының қ алдық тары ө зіне фосфат, - метил -, карбоксил -, ацетил топтарын қ осып алуы мү мкін.Трансляция— полипептид тізбегінің гендегі иРНҚ негі- зінде ақ паратқ а сай тү зілуі. Трансляция болашақ белокқ а тә н иРНҚ -на жазылғ ан нуклеотидтер кезегін тү зілетін белоктардың амин қ ьішқ ылдарының кезегіне ай- налдырады. Бұ л жұ мысқ а иРНҚ -нан басқ а рибосомалар, тРНҚ, аминоацил синтетазалар, белоктан тұ ратын инициация, элонгация жә не терминация факторлары қ осылғ ан кү рделі қ ұ рамдар қ атынасады. Белок синтезінің екінші кезең і, МРНК рибосомамен байланысады. тРНК рибосомағ а амин қ ышқ ылдарын тасымалдайды.Рибосомадағ ы белок синтезі, Рибосомада кездеседі, мРНК→ белок