EKSPRESJA INFORMACJI GENETYCZNEJ

W kolejnych rozdzia│ach obejmuj▒cych zagadnienie ekspresji informacji genetycznej u organizm≤w eukariotycznych mowa bΩdzie o przetwarzaniu kodu nukleotydowego na jΩzyk bia│kowy. Nie znaczy to jednak, ┐e informacja zawarta w DNA dotyczy jedynie bia│ek, czy to strukturalnych ( tj. buduj▒cych organizm ), czy enzymatycznych ( umo┐liwiaj▒cych przeprowadzanie ogromnej liczby reakcji biochemicznych ). DNA opisuje r≤wnie┐ inne istotne dla funkcjonowania kom≤rki zwi▒zki takie jak: rRNA wchodz▒cy w sk│ad rybosom≤w, tRNA zanga┐owany w syntezΩ wcze╢niej wspomnianych bia│ek i inne.

Tak wiΩc, w DNA wystΩpuje kilka klas gen≤w, kt≤rych transkrypcja prowadzi do powstania r≤┐nych produkt≤w. Zanim jednak przejdziemy do poznawania poszczeg≤lnych etap≤w ekspresji, nale┐y sobie u╢wiadomiµ, ┐e DNA nie jest w ca│o╢ci wykorzystany do kodowania informacji o strukturze wy┐ej wspomnianych zwi▒zk≤w. Znaczna czΩ╢µ kwasu deoksyrybonukleinowego to rejony, kt≤re nie s▒ nigdy "przetwarzane", a s│u┐▒ np. do przy│▒czania czynnik≤w reguluj▒cych procesy zwi▒zane z DNA ( takie jak replikacja, rekombinacja, sama ekspresja i szereg innych ). Istniej▒ r≤wnie┐ w genomie obszary, kt≤rych funkcja jak do tej pory nie zosta│a poznana.

Mo┐na zatem eukariotyczne DNA podzieliµ na kilka klas:

1. Geny koduj▒ce bia│ka - u ssak≤w stanowi▒ one ok. 2% (czyli bardzo niewiele) ca│ego DNA; spo╢r≤d nich wydrΩbnia siΩ geny:

• wystΩpuj▒ce w jednej kopii - za przyk│ad pos│u┐yµ mo┐e gen koduj▒cy owalbuminΩ(g│≤wne bia│ko jaja kurzego ) Godne uwagi jest to, ┐e jedna kopia genu wystarcza do zsyntetyzowania ogromnej ilo╢ci bia│ka kodowanego przez ten gen.

• powielone:
  - kilkakrotnie - jak w przypadku genu koduj▒cego podjednostkΩ hemoglobiny
  - wielokrotnie - geny histon≤w, na przyk│ad u je┐owca wystΩpuj▒ w liczbie od 300 do 1000, a u cz│owieka od 30 do 40 kopii.

2. Geny nie koduj▒ce bia│ek ( ich ko±cowym produktem jest RNA ) - wielokrotnie powt≤rzone. W╢r≤d nich wyr≤┐nia siΩ geny na:

• tRNA - transportuj▒cy RNA bior▒cy udzia│ w translacji;

• rRNA - rybosomalny RNA r≤┐nych rodzaj≤w; niekt≤re z nich zgromadzone s▒ w tandemy;

• snRNA - ma│y j▒drowy RNA pe│ni▒cy istotn▒ rolΩ w wycinaniu intron≤w;

3. Pseudogeny - odcinki DNA przypominaj▒ce normalne geny wystΩpuj▒ce w genomie danego organizmu; nie koduj▒ funkcjonalnego produktu.

4. Powtarzaj▒ce siΩ sekwencje, kt≤rych rola w wiΩkszo╢ci przypadk≤w nie jest znana.

5. Obszary s│u┐▒ce do przy│▒czania czynnik≤w reguluj▒cych procesy zwi▒zane z DNA - enhancery, silencery ( o kt≤rych mowa bΩdzie ju┐ wkr≤tce ) i inne.

I tak oto mo┐na przej╢µ do omawiania ekspresji informacji genetycznej. Obejmuje ona szereg skomplikowanych i precyzyjnie regulowanych etap≤w. Og≤lny zarys ekspresji przedstawia poni┐szy schemat.

Ka┐dy z uwzglΩdnionych na schemacie etap≤w dzieli siΩ jednak dalej na szereg proces≤w, kt≤re om≤wione zostan▒ w kolejnych rozdzia│ach.

REPLIKACJA DNA ORGANIZM╙W EUKARIOTYCZNYCH

TRANSKRYPCJA

Webmaster