Оқулық Алматы 2005 ббк 28. 04 М 87 Оцуыцты жогары оцу орындары студенттеріне
жүктеу/скачать 8,63 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ОПЕРОН Г А ГЕН- ҚУРЫЛЫМДЫҚ ОПЕРАТОР ГЕНДЕР ХРОМО СОМА
| ОПЕРОН МОДЕЛІ
E.Coli бактерияларында сүт қанты лактозаның түзілуін бақылайтын гендердің реттелу механизмдерін зерттеудің нэтижесінде 1961 жылы француз ғалымдары Ф.Жакоб пен Ж.Моно қүрылымдық (структуралық) гендер қызметінің жүйелі түрде бақылану моделін ұсынды, ол оперон моделі деп аталды. Бүл модель бойынша полипептидтерді кодтайтын қызметі жағынан бір-бірімен тығыз байланысты қүрылымдық гендер тобының транскрипциясы екі бақылаушы элементтер - реттеуші жэне оператор гендер арқылы реттеледі. Оператор - реттелетін құрылымдық гендерге жалғасатын нуклеотидтердің тізбегінен түрады. Егер реттеуші геннің өнімі белок - репрессор болып келсе, ол оператормен қосылып қүрылымдық гендердің транскрипциясына тосқауыл жасайды, анығырақ айтқанда РНК - полимераза ферментінің арнайы бөліміне - промоторга барып қосылуына кедергі келтіреді. Егер бұган керісінше реттеуші белок қызметін активті апоиндуктор атқарса, ол операторға барып қосылып транскрипцияның жүруіне мүмкіндік туғызады. Оператор көбінесе промотор мен қүрылымдық гендердің аралығында орналасады. Бір— бірімен тығыз байланысты құрылымдық гендер мен оператор және промотордан тұратын генетикалық реттеу бірлігін құрайтын ДНК тізбегін оперон деп атайды. Реттеуші ген оперонмен қатарласа немесе одан алысырақ орналасуы мүмкін. Оперондардың қызметін реттеуге, сонымен бірге, төменгі молекулалы заттар - эффекторлар да қатысады. Олар оперонның құрамына енетін құрылымдық гендердің индукторлары ретінде болады (16- сурет). 138 ОПЕРОН Г А ГЕН- ҚУРЫЛЫМДЫҚ ОПЕРАТОР ГЕНДЕР ХРОМО СОМА 16-сурет. Оперон моделінің схемасы Қызметіне, эффекторлар молекулаларыньщ эсер ету жолына қарай оперондарды индукциялық және репрессиялық деп бөледі. Индукцияланатын оперондарда эффектор белок - репрессорга қосылып, оның оператормен байланысуына тосқауыл жасайды, сөйтіп құрылымдық гендердің трпанскрипциясына кедергі келтіреді. Оперон қызметінің мұндай реттелу түрін негативті деп атайды. Сонымен қатар индукцияланатын оперон реттелудің позитивті жағдайында да болуы мүмкін. Онда эффектор реттеуші белокпен бірігіп, оны активтендіреді. Активті апоиндуктор оператормен қосылып оперонда транскрипцияның жүруіне мүмкіндік туғызады. Эукариоттарда бактерияларындағыдай оперондар болмайды. Жоғары сатыдағы эукариоттар да, қайсыбір метаболиттер биосинтезін катализдейтін ферменттерді кодтайтын гендер бір хромосоманың эртүрлі бөлімдерінде немесе тіпті әртүрлі хромосомаларда болуы мүмкін. Соған қарамастан жаңа синтезделген 139 РНК-ны физика- химия лық жолмен немесе электрондық микроскоптың көмегімен тікелей зерттеу оның мыңдаған нуклеотидтен қүралатын үлкен молекула екендігін көрсетеді. Сондықтан эукариоттардағы функционалдық гентикалық бірлікті РНК молекуласының түзілуіне матрица болатын ДНК-ның бөлшегі немесе транскриптон деп есептеуге болады. Клетканың қайсыбір функцияларын анықтайтын гендердің үйлесімді қызметі тэжірибе жүзінде дәлелденді. Мысалы, жануар организмінде бауыр клеткасы геномының индуктор - дерепрессоры болып есептелетін гидрокартизон немесе фенобарбитильді жіберсе, белгілі бір белоктарды жэне ХРНК жэне рРНК-ны қодтайтын гендер тобын активтендіреді. Басқаша айтқанда көрсетілген индукторлардың әрекетіне жауап ретінде гендердің түтас бір тобы активтенеді. Қазір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар клеткаларында болатын гендік реттелу жүйесін көрсететін біршама дәлелдемелер бар. Олар реттелудің жекелеген гендерге қатысты кейбір тетіктері туралы айтуға ғана мүмкіндік береді.Бірақ эукариотты клеткалардағы генетикалық реттелудің жалпы механизмі эзірше түсініксіз. Сонымен қарастырылған мысалдар генетикалық информацияның жүзеге асуының эртүрлі жолдары болатындығын, яғни гендердің өздерінің немесе олардың өнімдері активтілігінің реттелуі арқылы жүретінін көреміз. Дегенмен, клетка үшін транскрипция деңгейінде болатын реттелу тиімді. Себебі онда қажетсіз жағдайда „РНК мен белоктың түзілуіне кедергі жасалады. 140 |