Читайте также:
|
Строение гена
Согласно современным представлениям, ген, кодирующий синтезопределенного белка, у эукариот состоит из нескольких обязательныхэлементов. (Рис. 2) Прежде всего, это обширная регуляторная зона,оказывающая сильное влияние на активность гена в той или иной тканиорганизма на определенной стадии его индивидуального развития. Далеерасположен непосредственно примыкающий к кодирующим элементам гена промотор– последовательность ДНК длиной до 80-100 пар нуклеотидов, ответственнаяза связывание РНК-полимеразы, осуществляющей транскрипцию данного гена.Вслед за промотором лежит структурная часть гена, заключающая в себеинформацию о первичной структуре соответствующего белка. Эта область длябольшинства генов эукариот существенно короче регуляторной зоны, однако еедлина может измеряться тысячами пар нуклеотидов.
Важная особенность эукариотических генов – их прерывистость. Этозначит, что область гена, кодирующая белок, состоит из нуклеотидныхпоследовательностей двух типов. Одни – экзоны – участки ДНК, которые несутинформацию о строении белка и входят в состав соответствующих РНК и белка.Другие – интроны, - не кодируют структуру белка и в состав зрелой молекулыи-РНК не входят, хотя и транскрибируются. Процесс вырезания интронов –«ненужных» участков молекулы РНК и сращивания экзонов при образовании и-РНКосуществляется специальными ферментами и носит название сплайсинг(сшивание, сращивание). Экзоны обычно соединяются вместе в том же порядке,в котором они располагаются в ДНК. Однако не абсолютно все гены эукариотпрерывисты. Иначе говоря, у некоторых генов, подобно бактериальным,наблюдается полное соответствие нуклеотидной последовательности первичнойструктуре кодируемых ими белков.Регуляция экспрессии генов: общие сведения.
Один ген- один фермент.
В 1940 г Дж. Бидл и Эдвард Татум использовали новый подход для изучения того, как гены обеспечивают метаболизм у более удобного объекта исследований - у микроскопического грибка Neurospora crassa.. Èми были получены мутации, у которых отсутствовала активность того или иного фермента метаболизма. А это приводило к тому, что мутантный гриб был не способен сам синтезировать определенный метаболит (например, аминокислоту лейцин) и мог жить только тогда, когда лейцин был добавлен в питательную среду. Сформулированная Дж.Бидлом и Э.Татумом теория "один ген - один фермент" - быстро получила широкое признание у генетиков, а сами они были награждены Нобелевской Премией.
Методы селекции так называемых "биохимических мутаций", приводящих к нарушениям действия ферментов, обеспечивающих разные пути метаболизма, оказались очень плодотворными не только для науки, но и для практики. Сначала они привели к возникновению генетики и селекции промышленных микроорганизмов, а потом и к микробиологической промышленности, которая использует штаммы микроорганизмов, сверх продуцирующие такие стратегически важные вещества, как антибиотики, витамины, аминокислоты и др.. В основе принципов селекции и генной инженерии штаммов сверхпродуцентов лежит представление, что "один ген кодирует один фермент". И хотя это представление отлично работает на практике, приносит многомиллионные прибыли и спасает миллионы жизней (антибиотики) - оно не является окончательным. Один ген - это не только один фермент.
Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 45 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |