EKSPRESJA INFORMACJI GENETYCZNEJ

W kolejnych rozdziałach obejmujących zagadnienie ekspresji informacji genetycznej u organizmów eukariotycznych mowa będzie o przetwarzaniu kodu nukleotydowego na język białkowy. Nie znaczy to jednak, że informacja zawarta w DNA dotyczy jedynie białek, czy to strukturalnych ( tj. budujących organizm ), czy enzymatycznych ( umożliwiających przeprowadzanie ogromnej liczby reakcji biochemicznych ). DNA opisuje również inne istotne dla funkcjonowania komórki związki takie jak: rRNA wchodzący w skład rybosomów, tRNA zangażowany w syntezę wcześniej wspomnianych białek i inne.

Tak więc, w DNA występuje kilka klas genów, których transkrypcja prowadzi do powstania różnych produktów. Zanim jednak przejdziemy do poznawania poszczególnych etapów ekspresji, należy sobie uświadomić, że DNA nie jest w całości wykorzystany do kodowania informacji o strukturze wyżej wspomnianych związków. Znaczna część kwasu deoksyrybonukleinowego to rejony, które nie są nigdy "przetwarzane", a służą np. do przyłączania czynników regulujących procesy związane z DNA ( takie jak replikacja, rekombinacja, sama ekspresja i szereg innych ). Istnieją również w genomie obszary, których funkcja jak do tej pory nie została poznana.

Można zatem eukariotyczne DNA podzielić na kilka klas:

1. Geny kodujące białka - u ssaków stanowią one ok. 2% (czyli bardzo niewiele) całego DNA; spośród nich wydrębnia się geny:

  • występujące w jednej kopii - za przykład posłużyć może gen kodujący owalbuminę(główne białko jaja kurzego ) Godne uwagi jest to, że jedna kopia genu wystarcza do zsyntetyzowania ogromnej ilości białka kodowanego przez ten gen.

  • powielone:
    - kilkakrotnie - jak w przypadku genu kodującego podjednostkę hemoglobiny
    - wielokrotnie - geny histonów, na przykład u jeżowca występują w liczbie od 300 do 1000, a u człowieka od 30 do 40 kopii.

2. Geny nie kodujące białek ( ich końcowym produktem jest RNA ) - wielokrotnie powtórzone. Wśród nich wyróżnia się geny na:

3. Pseudogeny - odcinki DNA przypominające normalne geny występujące w genomie danego organizmu; nie kodują funkcjonalnego produktu.

4. Powtarzające się sekwencje, których rola w większości przypadków nie jest znana.

5. Obszary służące do przyłączania czynników regulujących procesy związane z DNA - enhancery, silencery ( o których mowa będzie już wkrótce ) i inne.

I tak oto można przejść do omawiania ekspresji informacji genetycznej. Obejmuje ona szereg skomplikowanych i precyzyjnie regulowanych etapów. Ogólny zarys ekspresji przedstawia poniższy schemat.

Każdy z uwzględnionych na schemacie etapów dzieli się jednak dalej na szereg procesów, które omówione zostaną w kolejnych rozdziałach.



REPLIKACJA DNA ORGANIZMÓW EUKARIOTYCZNYCH

TRANSKRYPCJA


Š 1997, 1998 Biologia Molekularna w Internecie                 Webmaster

This server is running Apache