गठन, विज्ञान
जीन अभिव्यक्ति - वो क्या है? परिभाषा
की अभिव्यक्ति क्या है जीन? इसकी क्या भूमिका है? कैसे जीन अभिव्यक्ति की व्यवस्था करता है? संभावनाओं यह हमारे सामने खुलता है क्या हैं? कैसे यूकैर्योसाइटों और प्रोकीर्योट्स में जीन अभिव्यक्ति के नियमन है? यहाँ सवाल यह है कि इस लेख में संबोधित किया जाएगा की एक छोटी सूची है।
सामान्य जानकारी
जीन के बारे में
वे सबसे अधिक विभिन्न लंबाई की है। यहाँ, उदाहरण के लिए, ग्लोबिन - 1500 न्यूक्लियोटाइड है। एक डिस्ट्रोफ़िन - दस लाख के रूप में ज्यादा के रूप में 2 के लिए! उनके सिस नियामक तत्वों काफी दूरी के लिए जीन से हटाई जा सकती। इस प्रकार, ग्लोबिन में वे क्रमशः tysyach में 50 और 30 न्यूक्लियोटाइड 5'- और 3'-दिशा की दूरी पर हैं। इस तरह के एक संगठन की उपस्थिति काफी उन दोनों के बीच की सीमाओं की हमारी परिभाषा पेचीदा हो। इसके अलावा, जीन vysokopovtoryayuschihsya की काफी मात्रा कार्यात्मक जिम्मेदारियों जो हम अभी तक नहीं समझा जा सका है अनुक्रम होते हैं।
उनकी संरचना को समझने के लिए एक कल्पना कर सकते हैं कि 46 गुणसूत्रों अलग-अलग वॉल्यूम, जिसमें जानकारी संग्रहीत किया जाता है कर रहे हैं। वे 23 जोड़े में वर्गीकृत किया है। दो तत्वों में से एक एक माता पिता से विरासत में मिला है। "पाठ," जो में है "मात्रा" बार बार "फिर से पढ़ें" पीढ़ियों के हजारों है, जो त्रुटियों और परिवर्तन (कहा जाता उत्परिवर्तन) का एक बहुत में लाता है। और वे सभी संतानों से प्राप्त होती हैं। अब वहाँ पर्याप्त सैद्धांतिक जानकारी तथ्य यह है कि एक जीन की अभिव्यक्ति प्रकट होता है के साथ सौदा करने के लिए शुरू किया जा सके। इस तथ्य को इस लेख का मुख्य विषय है।
operon के सिद्धांत
प्रोटीन संश्लेषण को प्रेरित करना
मान लें कि हम कार्बन उपयोग ग्लूकोज का एक स्रोत के रूप में अपनी विकास में एक सेल जो करते हैं। यह डाईसैकराइड लैक्टोज के लिए बदल गया है, तो कुछ ही मिनटों में आप सुरक्षित हो सकता है कि यह स्थिति बदल गई हैं कि करने के लिए अनुकूलित किया गया है। एक व्याख्या यह है कि: कोशिकाओं की वृद्धि के दोनों स्रोतों काम कर सकते हैं, लेकिन उनमें से एक अधिक उपयुक्त है। इसलिए, एक रासायनिक यौगिक fabricable के लिए एक "दृष्टि" है। लेकिन अगर यह खो दिया है और दिखाई देता है लैक्टोज ने ले ली है, जिम्मेदार आरएनए पोलीमरेज़ सक्रिय और वांछित प्रोटीन के उत्पादन पर इसका प्रभाव डालने में शुरू होता है। इसे और अधिक एक सिद्धांत है, लेकिन अब के कैसे वास्तविक जीन की अभिव्यक्ति होती है के बारे में बात करते हैं। यह बहुत ही रोमांचक है।
क्रोमेटिन के संगठन
- संरचनात्मक जीनों की संख्या बदल रहा है।
- कुशलतापूर्वक कोड के विभिन्न भागों अनुलेखन।
- गुणसूत्रों में जीन के पुनर्निर्माण।
- संशोधन और संश्लेषित पॉलीपेप्टाइड चेन करें।
हालांकि, लक्ष्य जीन के कुशल अभिव्यक्ति कड़ाई से पालन प्रौद्योगिकी के माध्यम से हासिल की है। कोई फर्क नहीं पड़ता काम किया जा रहा है, प्रयोग एक छोटे से वायरस पर चला जाता है, भले ही। मुख्य बात - योजना हस्तक्षेप द्वारा तैयार करने के लिए छड़ी है।
जीन की संख्या बदलने
यह कैसे लागू किया जा सकता? हमें कल्पना करो कि हम जीन अभिव्यक्ति पर प्रभाव में रुचि रखते हैं करते हैं। एक प्रोटोटाइप के रूप में हम सामग्री यूकेरियोट ले लिया। उन्होंने कहा कि उच्च plasticity, इसलिए हम निम्न परिवर्तन कर सकते है:
- जीन की संख्या में वृद्धि करने के लिए। यह ऐसे मामलों में जहां यह आवश्यक है कि शरीर विशेष उत्पाद के संश्लेषण में वृद्धि हुई है में प्रयोग किया जाता है। इस तरह के एक हालत में (जैसे, rRNA, tRNA, हिस्टोन, और इतने पर) मानव जीनोम के कई उपयोगी तत्वों परिलक्षित कर रहे हैं। ऐसी साइटों गुणसूत्रों के भीतर मिलकर कर सकते हैं, और यहां तक कि 1 लाख आधार जोड़े के लिए 100 हजार की राशि में उन्हें परे जाना। चलो एक व्यावहारिक अनुप्रयोग पर नजर डालते हैं। हमें ब्याज metallothionein जीन है। इसके प्रोटीन उत्पाद जस्ता, कैडमियम, पारा और तांबे की तरह भारी धातुओं बाध्य कर सकते हैं और क्रमश: उन्हें जहर से शरीर की रक्षा करने के लिए। इसके सक्रियण लोग हैं, जो असुरक्षित स्थितियों में काम करने के लिए उपयोगी हो सकता है। एक व्यक्ति वहाँ भारी धातुओं की एक वृद्धि की एकाग्रता कि पहले उल्लेख किया है, तो जीन सक्रियण धीरे-धीरे हो जाती हैं।
- जीन की संख्या कम करें। यह शायद ही कभी विनियमन की विधि का इस्तेमाल किया जाता है। लेकिन यहाँ भी वहाँ उदाहरण हैं। सबसे प्रसिद्ध में से एक - यह लाल रक्त कोशिकाओं है। जब वे परिपक्व, कोर गिर और वाहक इसके जीनोम खो देता है। परिपक्वता और परीक्षण लिम्फोसाइटों और प्लाज्मा कोशिकाओं के इस तरह के एक प्रक्रिया है, विभिन्न क्लोन कि संश्लेषित किया गया स्रावित इम्युनोग्लोबुलिन के रूपों।
जीन पुनर्व्यवस्था
परिवर्तन आरएनए
जीन अभिव्यक्ति - प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका ribonucleic एसिड खेलता है। अगर हम पर विचार mRNA ध्यान दें कि बाद प्रतिलेखन प्राथमिक संरचना भिन्न हो सकते हैं आवश्यक है। उसी के जीन में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम। लेकिन विभिन्न ऊतकों में mRNA प्रतिस्थापन, सम्मिलन प्रकट हो सकता है, या बस नुकसान जोड़ों हो जाएगा। प्रकृति से एक उदाहरण apoprotein बी, छोटी आंत और जिगर की कोशिकाओं में उत्पन्न नेतृत्व कर सकते हैं के रूप में। क्या एक अंतर संपादित कर रहा है? संस्करण आंत द्वारा उत्पादित, 2152 एमिनो एसिड है। जिगर सामग्री जबकि संस्करण 4563 में शेष राशि समेटे हुए है! और इस अंतर के बावजूद, हम बी apoprotein वास्तव में है
mRNA स्थिरता में परिवर्तन
प्रक्रिया की गति
की अवधि
जब एक प्रोटीन के संश्लेषण से, समय के दौरान उन्होंने रहेंगे प्रोटीज पर निर्भर करता है। , वास्तव में संभव के रूप में वहाँ नहीं कहा जा सकता क्योंकि इस मामले में कुछ ही घंटों से कुछ साल के बीच है। प्रोटियोलिसिस गति काफी अंतर होता है, क्या सेल यह है पर निर्भर करता है। एंजाइमों कि प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित कर सकता जल्दी से करते हैं "का इस्तेमाल किया।" इस वजह से, वे भी बड़ी मात्रा में शरीर द्वारा बनाई गई हैं। इसके अलावा प्रोटीन जीवन पर शरीर की शारीरिक स्थिति को प्रभावित कर सकते। इसके अलावा, अगर दोषपूर्ण उत्पाद बना दिया गया है, इसे जल्दी सुरक्षात्मक प्रणाली का सफाया कर दिया जाएगा। इस प्रकार, हम पूरे विश्वास के साथ कह सकते हैं कि केवल एक चीज हम बता सकते हैं - इस मानक जीवन प्रयोगशाला में प्राप्त है।
निष्कर्ष
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