Gene Regulatory

Et regulatorgen er et gen som kontrollerer aktiviteten til et operon i en celle. Et operon er en gruppe gener som jobber sammen for å utføre en bestemt funksjon. Regulatoriske gener er ansvarlige for å kontrollere aktiviteten til operoner, noe som gjør at cellen kan regulere sin funksjon avhengig av miljøforhold.

Regulatorer av operonaktivitet kan være enten positive eller negative. Positive gener øker aktiviteten til operoner, og negative gener reduserer aktiviteten. Regulatorer kan også endre genuttrykk, noe som påvirker produksjonen av proteiner og andre molekyler som trengs for cellefunksjon.

Regulatoriske gener spiller en viktig rolle i reguleringen av cellemetabolisme, immunitet, utvikling og andre prosesser. De kan også påvirke cellens motstand mot ulike miljøfaktorer, som temperatur, trykk, surhet osv.

For eksempel i bakterier kan regulatoriske gener kontrollere produksjonen av enzymer som bryter ned næringsstoffer som karbohydrater og proteiner. I eukaryote celler kontrollerer regulatoriske gener uttrykket av gener for syntese av proteiner involvert i ulike prosesser som vekst, utvikling, reproduksjon, etc.

Introduksjon

Et regulatorisk gen er et av de viktige elementene i kroppens genetiske system, som kontrollerer aktiviteten til operonet og regulerer biokjemiske prosesser i cellen. Et gen er en del av DNA som består av tre par nukleotider som koder for spesifikke proteiner. Disse proteinene utfører ulike funksjoner, inkludert regulering av operonaktivitet og proteinsyntese. Hvis et regulatorgen ikke fungerer som det skal, kan dette føre til forstyrrelse av biokjemiske prosesser i cellen og patologi. I denne artikkelen vil vi vurdere rollen til regulatoriske gener i regulering av aktiviteten til operongener, og også diskutere funksjonene til disse genenes virkemekanisme.

Hovedmateriale

Regulatoriske gener er gener som kontrollerer driften av et operongen. Operoner er DNA-sekvenser som består av flere promotorer og regulatoriske gener som er lokalisert i samme region av genomet. Promotorer er deler av DNA som gjenkjennes av RNA-polymerase (enzymet som er ansvarlig for syntesen av mRNA) ved starten av transkripsjonen. Regulatoriske gener er lokalisert i nærheten av promotere og fungerer som nøkler for å starte eller stoppe mRNA-transkripsjon.

Regulatoriske gener regulerer aktiviteten til operoner ved å kontrollere syntesen av mRNA eller behandlingen av mRNA etterfulgt av translasjon til protein. De kan operere i forskjellige moduser, for eksempel å aktivere eller hemme genuttrykk. Det finnes flere typer regulatoriske gener. For eksempel, i bakteriegenomet er det slike reguleringsmekanismer som repressor, operator, enhancer og site resolvere. Repressorer er spesifikke molekyler som binder seg til en del av DNA (operator) som ligger nær genene til operongruppen. Operatøren fungerer som en "lås" som lukker eller åpner banen for transkripsjon som svar på tilstedeværelse eller fravær av en repressor.

Site-resolvere er gener som kan endre uttrykket avhengig av tilstedeværelse eller fravær av visse molekyler. For eksempel kan varmesjokkgenet slå seg på når kroppstemperaturen stiger til et visst nivå, og også slå av andre gener når det utsettes for lave temperaturer. Prosessen med geninduksjon reguleres av operatøren selv. Den tilpasser seg visse miljøforhold og kontrollerer prosessene med genregulering på nivået av operonnettverket. Geninduksjon refererer til det første stadiet av uttrykk. På dette stadiet aktiveres vanligvis en spesifikk operon.

Genhemming spiller også en viktig rolle i å regulere genuttrykk i celler. Det kan være forårsaket av tilbakemelding, hvor genprodukter påvirker deres eget uttrykk. Det er også mulig for gener å samhandle med hverandre, noe som kan inkludere sykliske og kaskaderegulatoriske mekanismer. I dette tilfellet kan genregulatorer blokkere aktiviteten til partneren deres, og utløse en kaskade av hendelser. Resultatet av disse interaksjonene er en endring i translasjonsaktiviteten til et hvilket som helst operon, som er ledsaget av endringer i uttrykket av store grupper av funksjonelt beslektede gener. Dette kan føre til endringer i hastigheten på enzymatiske reaksjoner, ekspresjonen av ulike proteiner, eller en nedgang eller økning i antall transaksjonsfaktorer.

Operon gener

Prosesser kontrollert av regulatoriske gener ser ut til å være mer komplekse enn bare å slå et bestemt gen på eller av, siden