Gen tənzimləyicisi

Tənzimləyici gen hüceyrədəki operonun fəaliyyətini idarə edən gendir. Operon müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün birlikdə işləyən genlər qrupudur. Tənzimləyici genlər operonların fəaliyyətinə nəzarət etməkdən məsuldur, bu da hüceyrənin ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq fəaliyyətini tənzimləməsinə imkan verir.

Operon fəaliyyətinin tənzimləyiciləri müsbət və ya mənfi ola bilər. Müsbət genlər operonların aktivliyini artırır, mənfi genlər isə onların fəaliyyətini azaldır. Tənzimləyicilər həmçinin hüceyrə funksiyası üçün lazım olan zülalların və digər molekulların istehsalına təsir edən gen ifadəsini də dəyişə bilər.

Tənzimləyici genlər hüceyrə mübadiləsinin, immunitetin, inkişafın və digər proseslərin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Onlar həmçinin hüceyrənin müxtəlif ətraf mühit amillərinə, məsələn, temperatur, təzyiq, turşuluq və s.

Məsələn, bakteriyalarda tənzimləyici genlər karbohidratlar və zülallar kimi qida maddələrini parçalayan fermentlərin istehsalını idarə edə bilir. Eukaryotik hüceyrələrdə tənzimləyici genlər böyümə, inkişaf, çoxalma və s. kimi müxtəlif proseslərdə iştirak edən zülalların sintezi üçün genlərin ifadəsini idarə edir.

Giriş

Tənzimləyici gen operonun fəaliyyətinə nəzarət edən və hüceyrədəki biokimyəvi prosesləri tənzimləyən orqanizmin genetik sisteminin mühüm elementlərindən biridir. Gen, xüsusi zülalları kodlayan üç cüt nukleotiddən ibarət DNT bölməsidir. Bu zülallar müxtəlif funksiyaları yerinə yetirir, o cümlədən operon fəaliyyətinin tənzimlənməsi və zülal sintezi. Əgər tənzimləyici gen düzgün işləmirsə, bu, hüceyrədə biokimyəvi proseslərin və patologiyanın pozulmasına səbəb ola bilər. Bu yazıda operon genlərinin fəaliyyətinin tənzimlənməsində tənzimləyici genlərin rolunu nəzərdən keçirəcəyik, həmçinin bu genlərin işləmə mexanizminin xüsusiyyətlərini müzakirə edəcəyik.

Əsas material

Tənzimləyici genlər operon geninin işini idarə edən genlərdir. Operonlar genomun eyni bölgəsində yerləşən bir neçə promotor və tənzimləyici gendən ibarət DNT ardıcıllığıdır. Promotorlar, transkripsiyanın başlanğıcında RNT polimeraza (mRNT-nin sintezindən məsul olan ferment) tərəfindən tanınan DNT bölmələridir. Tənzimləyici genlər promotorların yaxınlığında yerləşir və mRNT transkripsiyasını başlamaq və ya dayandırmaq üçün açar rolunu oynayır.

Tənzimləyici genlər mRNT-nin sintezini və ya mRNT-nin işlənməsini və ardınca zülala çevrilməsini idarə etməklə operonların fəaliyyətini tənzimləyir. Onlar gen ifadəsini aktivləşdirmək və ya inhibə etmək kimi müxtəlif rejimlərdə işləyə bilərlər. Tənzimləyici genlərin bir neçə növü var. Məsələn, bakteriya genomunda repressor, operator, gücləndirici və sahə həllediciləri kimi tənzimləyici mexanizmlər mövcuddur. Repressorlar operon qrupunun genlərinin yaxınlığında yerləşən DNT-nin bir hissəsinə (operator) bağlanan xüsusi molekullardır. Operator repressorun mövcudluğuna və ya olmamasına cavab olaraq transkripsiya yolunu bağlayan və ya açan “kilid” kimi çıxış edir.

Sayt həllediciləri müəyyən molekulların mövcudluğundan və ya olmamasından asılı olaraq ifadələrini dəyişə bilən genlərdir. Məsələn, istilik şoku geni bədən istiliyi müəyyən səviyyəyə qalxdıqda işə düşə bilər və aşağı temperaturlara məruz qaldıqda digər genləri də söndürə bilər. Genin induksiyası prosesi operatorun özü tərəfindən tənzimlənir. Müəyyən ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşır və operon şəbəkəsi səviyyəsində genlərin tənzimlənməsi proseslərinə nəzarət edir. Gen induksiyası ifadənin ilkin mərhələsinə aiddir. Bu mərhələdə adətən xüsusi operon aktivləşdirilir.

Gen inhibisyonu həmçinin hüceyrələrdə gen ifadəsinin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Bu, gen məhsullarının öz ifadələrinə təsir etdiyi geribildirimdən qaynaqlana bilər. Genlərin bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsi də mümkündür ki, bunlara siklik və kaskad tənzimləmə mexanizmləri daxil ola bilər. Bu vəziyyətdə gen tənzimləyiciləri partnyorunun fəaliyyətini bloklaya bilər, hadisələr şəlaləsinə səbəb ola bilər. Bu qarşılıqlı təsirlərin nəticəsi, funksional olaraq əlaqəli genlərin böyük qruplarının ifadəsində dəyişikliklərlə müşayiət olunan hər hansı bir operonun tərcümə fəaliyyətində dəyişiklikdir. Bu, fermentativ reaksiyaların sürətinin dəyişməsinə, müxtəlif zülalların ifadəsinə və ya transkripsiya faktorlarının sayının azalmasına və ya artmasına səbəb ola bilər.

Operon genləri

Tənzimləyici genlər tərəfindən idarə olunan proseslər müəyyən bir geni yandırıb-söndürməkdən daha mürəkkəb görünür, çünki