Μενού
Δωρεάν
Εγγραφή
Σπίτι  /  Οικογένεια και σχέσεις/ RNA πολυμεράση και ο ρόλος της στη διαπνοή. Υποστηρικτής και τερματιστής. Terminator (μοριακή βιολογία)

Η RNA πολυμεράση και ο ρόλος της στη διαπνοή. Υποστηρικτής και τερματιστής. Terminator (μοριακή βιολογία)

Μεταγραφήείναι η σύνθεση του RNA σε ένα πρότυπο DNA. Στους προκαρυώτες, η σύνθεση και των τριών τύπων RNA καταλύεται από ένα σύμπλοκο πρωτεϊνικό σύμπλεγμα - RNA πολυμεράση.

Η σύνθεση του mRNA ξεκινά με την ανακάλυψη από την RNA πολυμεράση μιας ειδικής περιοχής στο μόριο DNA, η οποία υποδεικνύει το μέρος όπου αρχίζει η μεταγραφή - υποστηρικτήςΜετά τη σύνδεση με τον προαγωγέα, η RNA πολυμεράση ξετυλίγει την παρακείμενη στροφή της έλικας του DNA. Δύο κλώνοι DNA αποκλίνουν σε αυτό το σημείο και σε έναν από αυτούς το ένζυμο συνθέτει mRNA. Η συναρμολόγηση των ριβονουκλεοτιδίων σε μια αλυσίδα λαμβάνει χώρα σε συμμόρφωση με τη συμπληρωματικότητά τους με τα νουκλεοτίδια του DNA, και επίσης αντιπαράλληλα σε σχέση με τον κλώνο του εκμαγείου DNA. Η RNA πολυμεράση είναι ικανή να συναρμολογήσει ένα πολυνουκλεοτίδιο μόνο από το άκρο 5" έως το άκρο 3" μόνο ένας από τους δύο κλώνους DNA μπορεί να χρησιμεύσει ως πρότυπο για μεταγραφή, δηλαδή αυτό που βλέπει το ένζυμο με το άκρο 3" →. 5") Αυτή η αλυσίδα ονομάζεται κωδικογονική.

Τελειωτής- αυτή είναι η περιοχή όπου σταματά η περαιτέρω ανάπτυξη της αλυσίδας RNA και απελευθερώνεται από το εκμαγείο DNA. Η RNA πολυμεράση διαχωρίζεται επίσης από το DNA, το οποίο αποκαθιστά τη δίκλωνη δομή του.

Ένα θραύσμα ενός μορίου DNA, που περιλαμβάνει έναν προαγωγέα, μια μεταγραφόμενη αλληλουχία και έναν τερματιστή, σχηματίζει μια μονάδα μεταγραφής - μεταγραφή.

Η ρύθμιση του οπερονίου (δηλαδή, η ρύθμιση σε μεταγραφικό επίπεδο) είναι ο κύριος μηχανισμός για τη ρύθμιση της γονιδιακής δραστηριότητας σε προκαρυώτες και βακτηριοφάγους.

Οπερόν - ένα τμήμα γενετικού υλικού, η μεταγραφή του οποίου πραγματοποιείται ανά μόριο RNA υπό τον έλεγχο μιας πρωτεΐνης καταστολέα.

Ένα οπερόνιο αποτελείται από στενά συνδεδεμένα δομικά γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες (ένζυμα) που πραγματοποιούν διαδοχικά στάδια της βιοσύνθεσης ενός μεταβολίτη. Κάθε οπερόνιο περιέχει: έναν υποκινητή, έναν τελεστή και έναν τερματιστή.

Χειριστής- νουκλεοτιδική αλληλουχία που δεσμεύεται πρωτεΐνη καταστολέακαι αρνητικά ρυθμιστικό μεταγραφήγειτονικός γονίδιο. Ο χειριστής βρίσκεται μεταξύ του προαγωγέα και των δομικών γονιδίων. Μπορεί να σχετίζεται με μια ειδική πρωτεΐνη - έναν καταστολέα, που εμποδίζει την πολυμεράση RNA να κινηθεί κατά μήκος της αλυσίδας του DNA και εμποδίζει τη σύνθεση ενζύμων. Έτσι, τα γονίδια μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν ανάλογα με την παρουσία αντίστοιχων πρωτεϊνών καταστολέα στο κύτταρο.

Καταστολέας- μια ρυθμιστική πρωτεΐνη που καταστέλλει τη μεταγραφή των γονιδίων του οπερονίου που ρυθμίζει ως αποτέλεσμα της δέσμευσης στον χειριστή (ρυθμιστική θέση του οπερονίου). Αυτό οδηγεί στη διακοπή της σύνθεσης του αντίστοιχου mRNA και, κατά συνέπεια, των ενζύμων που κωδικοποιούνται από το οπερόνιο. Ο καταστολέας συντίθεται υπό τον έλεγχο του ρυθμιστή γονιδίου σε ποσότητα 10 έως 20 μορίων ανά κύτταρο με τη μορφή ενεργών, δηλ. ικανών απευθείας σύνδεσης με τον χειριστή, ή ανενεργών μορφών. Ο σχηματισμός ενός ενεργού καταστολέα είναι χαρακτηριστικός των επαγώγιμων ενζύμων, η σύνθεση των οποίων ξεκινά μόνο όταν εισέρχονται στο κύτταρο συγκεκριμένες ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους - επαγωγείς . Επαγωγέας- ένα μικρό τελεστικό μόριο που συνδέεται με μια ρυθμιστική πρωτεΐνη ή έναν φυσικό παράγοντα (φως, θερμοκρασία) που διεγείρει την έκφραση γονιδίων που βρίσκονται σε ανενεργή κατάσταση.

Τελειωτής

Όπλο αυτοάμυνας: τραυματικό πιστόλι "Terminator" / "Teminator" (Türkiye)

τραυματικό όπλο αυτοάμυνας "Terminator".

τραυματικό όπλο αυτοάμυνας "Terminator" στα χέρια του συγγραφέα του ιστότοπου - μπορείτε να εκτιμήσετε τις εντυπωσιακές διαστάσεις του όπλου.

Χαρακτηριστικά.
Όπλο αυτοάμυνας - το τραυματικό πιστόλι "Terminator" ("Teminator") αναπτύχθηκε από την τουρκική εταιρεία Target Technologies llc και παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στη ρωσική αγορά κατά τη διάρκεια της έκθεσης Arms & Hunting...

TERMINATOR (από το λατινικό termino - οριοθετώ) - το όριο μεταξύ των φωτιζόμενων και μη φωτισμένων τμημάτων της επιφάνειας των πλανητών ή των δορυφόρων τους.

Τελειωτής

ΤΕΛΕΙΩΤΗΣ -ΕΝΑ; Μ.[από λατ. τερματίζω - οριοθετώ] Άστρον.Το όριο του φωτός και της σκιάς στην επιφάνεια της Σελήνης, του πλανήτη ή του δορυφόρου.

Μεγάλο λεξικό της ρωσικής γλώσσας. - 1η έκδοση: Αγία Πετρούπολη: Norint S. A. Kuznetsov. 1998

Τελειωτής (από το λατινικό termino - οριοθετώ, διαιρώ)

μια γραμμή στο δίσκο ενός πλανήτη ή δορυφόρου που χωρίζει το φωτισμένο (την ημέρα) ημισφαίριο από το σκοτεινό (νυχτερινό) ημισφαίριο. Για σημεία στην επιφάνεια ενός πλανήτη ή δορυφόρου που βρίσκονται στη γραμμή Τ., ο Ήλιος είτε ανατέλλει (πρωί Θ.) είτε δύει (βραδινό Τ.). Στο δίσκο ενός φωτιστικού (για παράδειγμα, της Σελήνης) ορατού από τη Γη, το Τ. προβάλλεται με τη μορφή μισής έλλειψης. Η κίνησή του κατά μήκος του δίσκου καθορίζει το φαινόμενο των αλλαγών φάσης (βλ., για παράδειγμα, Φάσεις της Σελήνης). Εάν ένας πλανήτης έχει ατμόσφαιρα, ο Τ. μετατοπίζεται κάπως προς το ημισφαίριο της νύχτας λόγω της επίδρασης της διάθλασης (Βλ. Διάθλαση) και του λυκόφωτος (Βλ. Λυκόφως).

Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

Οριοθετώ - το όριο μεταξύ των φωτιζόμενων και μη φωτισμένων τμημάτων της επιφάνειας των πλανητών ή των δορυφόρων τους.

m. Το όριο του φωτός και της σκιάς στην επιφάνεια της Σελήνης, του πλανήτη ή του δορυφόρου.

1. Φανταστική υπερπαραγωγή από τον Τζέιμς Κάμερον.
2. Ποιος από τους ήρωες της καλτ ταινίας δεν προφέρει περισσότερες από 40 λέξεις, το ένα τρίτο των οποίων είναι ονόματα πυροβόλων όπλων και το άλλο τρίτο είναι επαναλήψεις με το ίδιο όνομα;
3. Αυτό το κινηματογραφικό όπλο καταστράφηκε στο τέλος της Ημέρας της Κρίσης.
4. Χρησιμοποίησε μια χρονομηχανή για να εμφανιστεί μπροστά σε ένα απορριμματοφόρο στο Λος Άντζελες το 1984.
5. Το ρομπότ που υποσχέθηκε να επιστρέψει.
6. Πρωταγωνιστικός ρόλος του Άρνολντ Σβαρτσενέγκερ.
7. Το όριο μεταξύ των φωτισμένων και μη φωτισμένων τμημάτων του πλανήτη.
8. Ο πιο διάσημος ρόλος του Arnold Schwarzenegger.

[Αγγλικά] terminator terminare - όριο] - 1) αστρ. το όριο του φωτός και της σκιάς στον πλανήτη. 2) ΡΟΜΠΟΤ-δολοφόνος σε ανθρώπινη μορφή (αυτή η έννοια χρησιμοποιήθηκε από την ομώνυμη αμερικανική ταινία). Νυμφεύομαι. ΒΡΥΚΟΛΑΚΑΣ.

(Πηγή: «Λεξικό ξένων λέξεων». Komlev N.G., 2006)

Τελειωτής

τη γραμμή που χωρίζει το σκοτεινό μέρος του ορατού δίσκου του πλανήτη από το φωτεινό μέρος.

Αστρονομικό Λεξικό EdwART 2010

Όρος εξολοθρευτής ator [ Δεν te]

Ρωσική λέξη άγχος. - Μ.: ΕΝΑΣ. M.V. Ζάρβα. 2001.

ΤΕΛΕΙΩΤΗΣ

(από το λατινικό termino - οριοθετώ), το όριο μεταξύ των φωτισμένων και μη φωτισμένων τμημάτων της επιφάνειας των πλανητών ή των δορυφόρων τους.

Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

μεταγραφικό σύμπλεγμα.

Συχνά αυτές οι αλληλουχίες τελειώνουν με μια αλυσίδα νουκλεοτιδίων θυμίνης (σε μεταγραφές - ουριδίνη), της οποίας προηγείται μια περιοχή που περιέχει εσωτερικές, αμοιβαία συμπληρωματικές αλληλουχίες σε αντίθετους προσανατολισμούς (δομές «φουρκέτας»). Η περιοχή της φουρκέτας είναι εμπλουτισμένη με ζεύγη GC, δίνοντας σε αυτή τη δομή μεγαλύτερη σταθερότητα.

Τα βακτήρια έχουν δύο τύπους τερματιστών:

  1. ρ-ανεξάρτητοι τερματιστές, στους οποίους ο σχηματισμός ενός στελέχους-βρόγχου (δευτερεύουσα δομή RNA) μέσα στο συντιθέμενο RNA καταστρέφεται από το σύμπλεγμα πολυμεράσης RNA-DNA-RNA.
  2. Ρ-εξαρτώμενοι τερματιστές, οι οποίοι απαιτούν τη δράση του παράγοντα εξειδίκευσης ρ, ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών με δραστηριότητα ελικάσης, για να σταματήσει η σύνθεση RNA.

Γράψτε μια αξιολόγηση για το άρθρο "Εξολοθρευτής (DNA)"

Σημειώσεις

Απόσπασμα που χαρακτηρίζει τον Εξολοθρευτή (DNA)

Πριν αποφασίσω να γράψω αυτό το βιβλίο, προσπάθησα να ανασυνθέσω στη μνήμη μου μερικά σημαντικά γεγονότα που θεώρησα αρκετά ενδιαφέροντα για να τα αφηγηθώ, αλλά, προς μεγάλη μου λύπη, ακόμη και με εξαιρετική μνήμη, συνειδητοποίησα ότι δεν το έκανα. ικανός να αποκαταστήσει με αρκετή ακρίβεια πολλές λεπτομέρειες και ιδιαίτερα διαλόγους που έγιναν τόσο καιρό πριν.
Ως εκ τούτου, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω την πιο αξιόπιστη και δοκιμασμένη μέθοδο - το ταξίδι στο χρόνο - για να επαναφέρω τυχόν γεγονότα και τις λεπτομέρειες τους με απόλυτη ακρίβεια, ξαναζώντας ακριβώς την ημέρα (ή ημέρες) που έπρεπε να είχε συμβεί το συμβάν που είχα επιλέξει. Αυτός ήταν ο μόνος σίγουρος τρόπος για να πετύχω το επιθυμητό αποτέλεσμα, αφού με τον συνηθισμένο «κανονικό» τρόπο είναι όντως απολύτως αδύνατο να αναπαράγω γεγονότα του παρελθόντος με τέτοια ακρίβεια.
Καταλάβαινα πολύ καλά ότι μια τέτοια λεπτομερής ακρίβεια μέχρι και την παραμικρή λεπτομέρεια των διαλόγων, των χαρακτήρων και των γεγονότων που έλαβαν χώρα πριν από πολύ καιρό που αναπαρήγαγα θα μπορούσε να προκαλέσει σύγχυση, και ίσως ακόμη και κάποια επιφυλακτικότητα των σεβαστών αναγνωστών μου (και να δώσω στους «κακό» μου , αν εμφανιστούν ξαφνικά τέτοια, η ευκαιρία να ονομάσω όλα αυτά είναι απλώς μια «φαντασία»), οπότε θεώρησα καθήκον μου να προσπαθήσω να εξηγήσω με κάποιο τρόπο όλα όσα συμβαίνουν εδώ. μεταγραφικό σύμπλεγμα.

Συχνά αυτές οι αλληλουχίες τελειώνουν με μια αλυσίδα νουκλεοτιδίων θυμίνης (σε μεταγραφές - ουριδίνη), της οποίας προηγείται μια περιοχή που περιέχει εσωτερικές, αμοιβαία συμπληρωματικές αλληλουχίες σε αντίθετους προσανατολισμούς (δομές «φουρκέτας»). Η περιοχή της φουρκέτας είναι εμπλουτισμένη με ζεύγη GC, δίνοντας σε αυτή τη δομή μεγαλύτερη σταθερότητα.

Τα βακτήρια έχουν δύο τύπους τερματιστών:

  1. ρ-ανεξάρτητοι τερματιστές, στους οποίους ο σχηματισμός ενός στελέχους-βρόγχου (δευτερεύουσα δομή RNA) μέσα στο συντιθέμενο RNA καταστρέφεται από το σύμπλεγμα πολυμεράσης RNA-DNA-RNA.
  2. Ρ-εξαρτώμενοι τερματιστές, οι οποίοι απαιτούν τη δράση του παράγοντα εξειδίκευσης ρ, ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών με δραστηριότητα ελικάσης, για να σταματήσει η σύνθεση RNA.

Σημειώσεις


Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι το "Terminator (DNA)" σε άλλα λεξικά:

    Terminator: Στην επιστήμη και την τεχνολογία, το Terminator (αστρονομία) (από το λατινικό terminare στο limit) είναι η γραμμή διαχωρισμού του φωτός που χωρίζει το φωτισμένο (φωτεινό) μέρος ενός ουράνιου σώματος από το μη φωτισμένο (σκοτεινό) μέρος. Εξολοθρευτής (DNA) ... ... Wikipedia

    Τελειωτής- μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων σε ένα μόριο DNA που είναι υπεύθυνο για τη διακοπή της μεταγραφής... Πηγή: Διαδικασία και οργάνωση ελέγχου σε προϊόντα διατροφής που λαμβάνονται από/ή χρησιμοποιώντας πρώτες ύλες φυτικής προέλευσης που έχουν γενετική... Επίσημη ορολογία

    Τελειωτής- * Terminatar * τερματιστής είναι μια συγκεκριμένη περιοχή του DNA (αλληλουχία σε ένα οπερόνιο) υπεύθυνη για τον τερματισμό (τερματισμό) της σύνθεσης mRNA () στο τέλος ενός οπερονίου (βλ.) ή ενός ξεχωριστού γονιδίου ... Γενεσιολογία. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    Τελειωτής- 10. Ο τερματιστής είναι μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων σε ένα μόριο DNA που είναι υπεύθυνο για τη διακοπή της μεταγραφής. Πηγή…

    ΤΕΛΕΙΩΤΗΣ- Η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων σε ένα μόριο DNA που προκαλεί τη διακοπή της μεταγραφής του RNA από την πολυμυράση... Όροι και ορισμοί που χρησιμοποιούνται στην αναπαραγωγή, τη γενετική και την αναπαραγωγή ζώων εκτροφής

    Εχθρικός Εξολοθρευτής Εξωγήινος Εξολοθρευτής Είδος φαντασίας Σκηνοθέτης David Payne ... Wikipedia

    Alien Terminator Είδος φαντασίας Σκηνοθέτης David Payne ... Wikipedia

    MU 2.3.2.1917-04: Διαδικασία και οργάνωση του ελέγχου των προϊόντων διατροφής που λαμβάνονται από/ή χρησιμοποιούν πρώτες ύλες φυτικής προέλευσης με γενετικά τροποποιημένα ανάλογα- Ορολογία MU 2.3.2.1917 04: Διαδικασία και οργάνωση του ελέγχου των προϊόντων διατροφής που λαμβάνονται από/ή με χρήση πρώτων υλών φυτικής προέλευσης με γενετικά τροποποιημένα ανάλογα: 8. Γενετικό σχέδιο γενετικά τροποποιημένο ... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

    Μια ομάδα λειτουργικά διασυνδεδεμένων γονιδίων που καθορίζουν τη σύνθεση ενζυμικών πρωτεϊνών που σχετίζονται με διαδοχικά στάδια οποιασδήποτε βιοχημικής διαδικασίας. Η έννοια του Ο. ως μέρος της θεωρίας της γενετικής οργάνωσης και ρύθμισης... ... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

    Γρανάζια μοριακού μεγέθους βασισμένα σε νανοσωλήνες ... Wikipedia

RNA -Η πολυμεράση είναι ένα ένζυμο που συνθέτει μόρια RNA. Με στενή έννοια, η RNA πολυμεράση ονομάζεται συνήθως πολυμεράσες RNA που εξαρτώνται από το DNA που συνθέτουν μόρια RNA σε ένα πρότυπο DNA, δηλαδή πραγματοποιούν μεταγραφή.Τα ένζυμα της κατηγορίας των πολυμερασών RNA είναι πολύ σημαντικά για τη λειτουργία του κυττάρου, επομένως βρίσκονται σε όλους τους οργανισμούς και σε πολλούς ιούς. Χημικά, οι RNA πολυμεράσες είναι νουκλεοτιδυλ τρανσφεράσες που πολυμερίζουν ριβονουκλεοτίδια στο άκρο 3" της αλυσίδας RNA.

Ένας προαγωγέας είναι μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων DNA που αναγνωρίζεται από την RNA πολυμεράση ως σημείο εκκίνησης για ειδική ή ουσιαστική μεταγραφή.Στους προκαρυώτες, ο προαγωγέας περιλαμβάνει έναν αριθμό μοτίβων που είναι σημαντικά για την αναγνώρισή του από την RNA πολυμεράση, ιδιαίτερα τις λεγόμενες αλληλουχίες -10 και -35. Ο προαγωγέας είναι ασύμμετρος, που επιτρέπει στην πολυμεράση RNA να ξεκινήσει τη μεταγραφή προς τη σωστή κατεύθυνση και υποδεικνύει ποιος από τους δύο κλώνους DNA θα χρησιμεύσει ως πρότυπο για τη σύνθεση RNA.

Η περιοχή προαγωγέα εντός του οπερονίου μπορεί να επικαλύπτεται εν μέρει ή να μην επικαλύπτεται καθόλου με την περιοχή χειριστή του σιστρόνιου (γονίδιο).

Ο προαγωγέας κάτω από τον οποίο βρίσκεται η περιοχή του DNA που κωδικοποιεί το RNA παίζει καθοριστικό ρόλο στην ένταση της έκφρασης αυτού του γονιδίου σε κάθε συγκεκριμένο κυτταρικό τύπο. Η ενεργοποίηση του προαγωγέα προσδιορίζεται από την παρουσία διαφορετικού συνόλου μεταγραφικών παραγόντων σε κάθε τύπο κυττάρου.

Ο τερματιστής είναι μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων DNA που αναγνωρίζεται από την RNA πολυμεράση ως σήμα για τη διακοπή της σύνθεσης του μορίου RNA και της διάστασης του συμπλέγματος μεταγραφής.

Συχνά αυτές οι αλληλουχίες τελειώνουν με μια αλυσίδα νουκλεοτιδίων θυμίνης (σε μεταγραφές - ουριδίνη), της οποίας προηγείται μια περιοχή που περιέχει εσωτερικές, αλληλοσυμπληρωματικές αλληλουχίες σε αντίθετους προσανατολισμούς (δομές «φουρκέτας»). Η περιοχή της φουρκέτας είναι εμπλουτισμένη με ζεύγη GC, δίνοντας σε αυτή τη δομή μεγαλύτερη σταθερότητα.

78. Διαφορές στη διαδικασία μεταγραφής σε διαφορετικά κύτταρα. Μωσαϊκό δομή γονιδίων. Σύνθεση ετεροπυρηνικού RNA, μετατροπή του σε αγγελιαφόρο RNA. Συναρμολόγηση. Επεξεργασία.

Ορισμένοι ιοί (όπως ο HIV, που προκαλεί AIDS) έχουν την ικανότητα να μεταγράφουν το RNA σε DNA. Ο HIV έχει ένα γονιδίωμα RNA που είναι ενσωματωμένο στο DNA. Ως αποτέλεσμα, το DNA του ιού μπορεί να συνδυαστεί με το γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή. Το κύριο ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση του DNA από το RNA ονομάζεται αντίστροφηάση. Μία από τις λειτουργίες της ρεβερσετάσης είναι η δημιουργία συμπληρωματικού DNA (cDNA) από το γονιδίωμα του ιού. Το σχετικό ένζυμο ριβονουκλεάση Η διασπά το RNA και η αντίστροφηάση συνθέτει cDNA από τη διπλή έλικα του DNA. Το cDNA ενσωματώνεται στο γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή μέσω της ιντεγκράσης. Το αποτέλεσμα είναι η σύνθεση ιικών πρωτεϊνών από το κύτταρο ξενιστή, οι οποίες σχηματίζουν νέους ιούς. Στην περίπτωση του HIV, προγραμματίζεται και η απόπτωση (κυτταρικός θάνατος) των Τ-λεμφοκυττάρων. Σε άλλες περιπτώσεις, το κύτταρο μπορεί να παραμείνει διαδότης ιών.



Ορισμένα ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν το ένζυμο τελομεράση, το οποίο επίσης εμφανίζει δραστηριότητα αντίστροφης μεταγραφής. Με τη βοήθειά του, συντίθενται επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες στο DNA. Η τελομεράση συχνά ενεργοποιείται σε καρκινικά κύτταρα για να διπλασιάσει επ' αόριστον το γονιδίωμα χωρίς να χάσει την αλληλουχία DNA που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της δομής πολλών ευκαρυωτικών γονιδίων είναι η μωσαϊκή (ασυνεχής) δομή του σημασιολογικού μέρους των γονιδίων.

Αυτή η διαφορά σχετίζεται με την εναλλαγή νοηματικών τμημάτων που φέρουν πληροφορίες σχετικά με την αλληλουχία αμινοξέων στην πρωτεΐνη - εξόνια, και με τμήματα μη κωδικοποιητικών αλληλουχιών που είναι σημαντικά μεγαλύτερες από τα εξόνια - εσώνια. Ως αποτέλεσμα, το συνολικό μήκος του γονιδίου αποδεικνύεται ότι είναι περίπου 5-7 φορές μεγαλύτερο από αυτό που θα περίμενε κανείς.

Στην αρχή του γονιδίου (πριν από το σημασιολογικό του μέρος) υπάρχουν περιοχές που εξασφαλίζουν τη σωστή ρύθμιση του γονιδίου. Χωρίζονται σε δύο ομάδες: μη ειδικές (το ίδιο για όλα τα γονίδια) και ειδικές (χαρακτηριστικά μόνο για ένα δεδομένο γονίδιο). Οι μη ειδικές ρυθμιστικές περιοχές στους ευκαρυώτες ονομάζονται «TATA-BOX». Εναλλάσσονται μεταξύ θυμίνης και αδενίνης. Αυτή η περιοχή βρίσκεται 30 νουκλεοτίδια στα αριστερά της έναρξης ανάγνωσης του γονιδίου. Έχει διαπιστωθεί ότι η RNA πολυμεράση στηρίζεται στο DNA με τέτοιο τρόπο ώστε το τμήμα αναγνώρισής της να κλείνει το TATA BOX και το ενεργό κέντρο της RNA πολυμεράσης εμφανίζεται πάνω από το πρώτο νουκλεοτίδιο που διαβάζεται. Αυτό ακολουθείται από την περιοχή προαγωγέα, που αποτελείται από μια θέση αναγνώρισης, μια θέση δέσμευσης και μια θέση έναρξης μεταγραφής (Α ή D). Ο συνδυασμός νουκλεοτιδίων στον προαγωγέα είναι τέτοιος ώστε εάν το πλαίσιο ανάγνωσης έχει ρυθμιστεί λανθασμένα, λαμβάνεται μια ακολουθία χαρακτηριστική των κωδικονίων τερματισμού και η μεταγραφή σταματά. Η περιοχή του προαγωγέα ακολουθείται από ένα παλινδρομο ("flip") ή ανεστραμμένη επανάληψη. Αυτή είναι μια δίκλωνη αλληλουχία DNA που διαβάζει το ίδιο και στις δύο κατευθύνσεις (το "Κοζάκος" - από δεξιά προς αριστερά και από αριστερά προς τα δεξιά διαβάζει το ίδιο). Μερικές φορές μια τέτοια ακολουθία ονομάζεται «διπλά συμμετρική περιοχή», όπου ο άξονας συμμετρίας είναι το κεντρικό σημείο σε σχέση με το οποίο η ακολουθία παραμένει η ίδια. Μια σημαντική ιδιότητα των παλίνδρομων είναι η ικανότητα να σχηματίζουν δομές φουρκέτας στο RNA ή διασταυρούμενες δομές στο DNA. Εάν το πλαίσιο ανάγνωσης εγκατασταθεί λανθασμένα, το παλινδρομο DNA μετατρέπεται σε «σταυρό», γεγονός που καθιστά αδύνατη την περαιτέρω πρόοδο του ενζύμου. Μερικές φορές τα παλίνδρομα μπορούν να εντοπιστούν στο τέλος ενός γονιδίου μετά το σημασιολογικό του τμήμα και, επίσης, σχηματίζοντας έναν «σταυρό», θα σταματήσουν τη σύνθεση του mRNA. Το σημασιολογικό μέρος του γονιδίου, όπως γράψαμε παραπάνω, αποτελείται από εναλλασσόμενες αλληλουχίες ιντρονίου-εξονίου. Το δομικό μέρος του γονιδίου περιέχει έναν προαγωγέα και ένα παλινδρομο.



Πρόσφατα, εντοπίστηκαν εγκλείσματα συγκεκριμένης γονιδιακής ρύθμισης - ενισχυτές -. Βρίσκονται μπροστά από το γονίδιο σε απόσταση εκατοντάδων και χιλιάδων ζευγών νουκλεοτιδίων. Οι ευκαρυώτες έχουν ειδικές ρυθμιστικές πρωτεΐνες που αναγνωρίζουν τον ενισχυτή και προσκολλώνται σε αυτόν. Με αυτόν τον τρόπο το γονίδιο ενεργοποιείται. Το γονιδίωμα σχηματίζεται όχι μόνο από πυρηνικά, αλλά και από κυτταροπλασματικά γονίδια. Στο γονιδίωμα, τα γονίδια εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Ανάλογα με τις λειτουργίες που εκτελούν, τα γονίδια χωρίζονται σε υποχρεωτικά γονίδια που κωδικοποιούν ζωτικές λειτουργίες σε κύτταρα όλων των τύπων (μερικές φορές ονομάζονται γονίδια «οικιακής χρήσης»), δομικά γονίδια, ρυθμιστικά γονίδια και γονίδια στίξης. Ενώ τα προκαρυωτικά (βακτηριακά και αρχαϊκά) mRNA, με σπάνιες εξαιρέσεις, είναι άμεσα έτοιμα για μετάφραση και δεν απαιτούν ειδική επεξεργασία, τα ευκαρυωτικά προ-mRNA υφίστανται εντατικές τροποποιήσεις. Έτσι, ταυτόχρονα με τη μεταγραφή, πραγματοποιείται «επεξεργασία» (splicing) στο ήδη συντιθέμενο τμήμα του mRNA. Κατά τη διαδικασία ματίσματος, οι αλληλουχίες που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες - εσώνια - αφαιρούνται από το pre-mRNA, ένα ειδικό τροποποιημένο νουκλεοτίδιο (καπάκι) προστίθεται στο άκρο 5" του μορίου και αρκετές αδενίνες, η λεγόμενη ουρά πολυαδενίνης, προστίθενται στο άκρο των 3". Το κάλυμμα αναγνωρίζεται από παράγοντες έναρξης, πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για την προσκόλληση στο mRNA του ριβοσώματος και η ουρά πολυαδενίνης συνδέεται με μια ειδική πρωτεΐνη, την PAB. Συνήθως, αυτές οι μετα-μεταγραφικές αλλαγές στο ευκαρυωτικό mRNA αναφέρονται ως «επεξεργασία mRNA». Η πολυαδενυλίωση είναι απαραίτητη για τη μεταφορά των περισσότερων mRNA στο κυτταρόπλασμα και προστατεύει τα μόρια mRNA από ταχεία αποικοδόμηση (αυξάνει τον χρόνο ημιζωής τους). Τα μόρια mRNA που δεν διαθέτουν περιοχή πολυ-Α (για παράδειγμα, ιικά) καταστρέφονται γρήγορα στο κυτταρόπλασμα των ευκαρυωτικών κυττάρων από ριβονουκλεάσες.

Το μάτισμα (από το αγγλικό splice - μάτισμα ή κόλληση των άκρων κάποιου) είναι η διαδικασία αποκοπής ορισμένων αλληλουχιών νουκλεοτιδίων από μόρια RNA και ένωσης αλληλουχιών που παραμένουν στο «ώριμο» μόριο κατά την επεξεργασία του RNA.Αυτή η διαδικασία συμβαίνει συχνότερα κατά την ωρίμανση του αγγελιαφόρου RNA (mRNA) στους ευκαρυώτες, κατά την οποία, μέσω βιοχημικών αντιδράσεων που περιλαμβάνουν RNA και πρωτεΐνες, τμήματα του mRNA που δεν κωδικοποιούν μια πρωτεΐνη (εσώνια) αφαιρούνται και τμήματα που κωδικοποιούν το αμινο αλληλουχία οξέος - τα εξόνια συνδέονται μεταξύ τους. Έτσι, το ανώριμο προ-mRNA μετατρέπεται σε ώριμο mRNA, από το οποίο διαβάζονται (μεταφράζονται) οι κυτταρικές πρωτεΐνες. Τα περισσότερα γονίδια που κωδικοποιούν τις προκαρυωτικές πρωτεΐνες δεν έχουν ιντρόνια, επομένως το μάτισμα πριν από το mRNA είναι σπάνιο σε αυτά. Συνδυασμός RNA μεταφοράς (tRNA) και άλλων μη κωδικοποιητικών RNA εμφανίζεται επίσης σε εκπροσώπους ευκαρυωτών, βακτηρίων και αρχαίων.

Επεξεργασία RNA

Μεταξύ της μεταγραφής και της μετάφρασης, το μόριο mRNA υφίσταται μια σειρά διαδοχικών αλλαγών που εξασφαλίζουν την ωρίμανση της λειτουργικής μήτρας για τη σύνθεση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ένα καπάκι είναι προσαρτημένο στο 5΄-άκρο και μια ουρά poly-A συνδέεται στο 3΄-άκρο, γεγονός που αυξάνει τη διάρκεια ζωής του mRNA.Με την έλευση της επεξεργασίας στο ευκαρυωτικό κύτταρο, κατέστη δυνατός ο συνδυασμός γονιδιακών εξονίων για τη λήψη μεγαλύτερης ποικιλίας πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από μία μόνο αλληλουχία νουκλεοτιδίων DNA - εναλλακτικό μάτισμα.