மரபணு வெளிப்பாடு - என்று என்ன? வரையறை

வெளிப்பாடு என்ன மரபணுக்கள்? அதன் பங்கு என்ன? எப்படி மரபணு வெளிப்பாட்டின் பொறிமுறையை செய்கிறது? அது எங்களுக்கு முன் திறக்கும் எதிர்நோக்கல்கள் எவை? யூக்கரியோட்டாக்கள் மற்றும் புரோகேரியோட் மரபணு வெளிப்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துதல் எப்படி? இங்கே இந்த கட்டுரையில் தெரிவிக்கப்படவிருக்கும் கேள்விகள் ஒரு குறுகிய பட்டியல்.

பொது தகவல்

மரபணு எக்ஸ்பிரஷன் - புரதங்கள் மற்றும் பல்பெப்டைட்டுகள் செயல்முறை பெயர் பாரம்பரியத் தகவல்களின் டிஎன்ஏ இருந்து ஆர்.என்.ஏ வழியாக பரிமாற்றம் ஆகும். ஒரு சிறிய வழிவிலகியபோக்கை புரிந்துகொள்வதைச் செய்ய விடுங்கள். மரபணுக்கள் எவை? ஒரு நீண்ட சங்கிலி இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை இந்தப் நேர்கோட்டு DNA பாலிமர்கள். புரதம் பயன்பாட்டு அவர்கள் குரோமாட்டின் குரோமோசோம் உருவாக்குகின்றன. ஒருவரைப் பற்றிய விபரம் பேசினால், நாம் நாற்பத்தாறு வேண்டும். அவர்கள் 50 000-10 000 மரபணுக்கள் மற்றும் 3.1 பில்லியன் அடிப்படை ஜோடிகள் பற்றி அமைந்துள்ளன. எப்படி இங்கே வழிநடத்தப்படுகிறார்கள்? வேலை நடைபெறுகிறது இது பிரிவுகளைப் நீளம், நியூக்ளியோடைட்கள் ஆயிரக்கணக்கான மில்லியன் சுட்டிக்காட்டப்படுகிறது. ஒரு குரோமோசோம் பற்றி 2000-5000 மரபணுக்கள் கொண்டிருக்கிறது. 130 மில்லியன் அடித்தள ஜோடிகள் - ஒரு வேறுபட்ட வகையில். ஆனால் இது மிக சரியான மதிப்பீடு அல்ல, பெரிய காட்சிகளுக்காக அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ உண்மை இது. நீங்கள் குறுகிய தூரங்களுக்கு வேலை என்றால், விகிதம் மீறி வேண்டும். மேலும் இந்த தரையில் எந்த வேலை பொருள் மேற்கொள்ளப்படுகிறது உடல் பாதிக்கும்.

மரபணுக்கள் பற்றி

அவர்கள் மிகவும் மாறுபட்ட நீளத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன. இங்கே, எடுத்துக்காட்டாக, குளோபின் - 1500 நியூக்ளியோடைட்கள் உள்ளது. ஒரு டிஸ்டிரோபின் - எவ்வளவு மில்லியன் 2! அவர்களுடைய சிஸ் ஒழுங்குமுறை மூலகங்களின் குறிப்பிடத்தகுந்த தொலைவு மரபணு நீக்கப்படும். இவ்வாறு, குளோபின் அவர்கள் tysyach 50 மற்றும் 30 நியூக்ளியோடைட்கள் 5'- மற்றும் 3'-திசையில் தொலைவில் முறையே. அத்தகைய அமைப்பின் இருப்பை கணிசமாக அவர்களுக்கு இடையே எல்லைகளை எங்கள் வரையறை சிக்கலாக்குகிறது. மேலும், மரபணுக்கள் vysokopovtoryayuschihsya ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அளவு நாம் இன்னும் புரிந்து கொள்ளவில்லை செயல்பாட்டு பொறுப்புகளை DNA தொடரை கொண்டிருக்கின்றன.

அவற்றின் அமைப்பு புரிந்து கொள்ள ஒரு 46 குரோமோசோம்கள் வலிமையானது தகவல் சேமிக்கப்படுகிறது தனி தொகுதிகள், என்று கற்பனை செய்யலாம். அவர்கள் 23 ஜோடி பிரிக்கப்படுகின்றன. இரண்டு கூறுகளில் ஒன்று ஒரு பெற்றோர் இருந்து பெறப்பட்ட. பிழைகள் மற்றும் மாற்றங்கள் (பிறழ்வுகள் அழைக்கப்படுகிறது) நிறைய கொண்டு இது "உரை," "தொகுதிகளை" மீண்டும் மீண்டும் "மீண்டும் படிக்க" தலைமுறைகள் ஆயிரக்கணக்கான இது. அவர்கள் அனைத்து வம்சாவளியினரிடம் உள்ளன. இப்போது ஒரு மரபணு வெளிப்பாட்டை கொள்கிறது என்ற உண்மையை சமாளிக்க தொடங்க உங்களிடம் போதுமான தத்துவார்த்த தகவல்களே கிடைக்கப்பெறுகிறது. இந்த உண்மையில் இந்த கட்டுரையின் முக்கிய தலைப்பு ஆகும்.

ஓபெரான் கோட்பாடு

அது லாக்டோஸ் நீர்ப்பகுப்பு பிளவு கலந்து எந்த மரபணு ஆய்வுகள், β கேலக்சிடசு தூண்டல், அடிப்படையாக கொண்டது. அது ஜாக் Monod மற்றும் Fransua Zhakobom வகுத்தமைத்துள்ளது. இந்த கோட்பாடு புரோகேரியோட் புரதங்களை தொகுப்புக்கான கட்டுப்படுத்தும் பொறிமுறையை விளக்குகிறது. மேலும் ஒரு முக்கிய பங்கு டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனுக்கும் வகிக்கின்றன. கோட்பாடு மரபணுக்கள் செயல்பாட்டுச் நெருக்கமாக வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகள் தொடர்பான புரதங்கள் உள்ளன, இவை அடிக்கடி ஒன்றாகத் தொகுக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் operons என்று கட்டுமான அலகுகள் உருவாக்க. அவர்களுடைய முக்கியத்துவம் அங்கமாக இருக்கும் அனைத்து மரபணுக்கள் ஒற்றுமையுடன் முழக்க வெளிப்படுத்தினார். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அவர்கள் படியெடுக்கப்படுவதோடு முடியும், அல்லது அவர்களில் யாரும் "படித்து" இருக்க முடியும். அத்தகைய சந்தர்ப்பங்களில், ஓபெரான் செயலில் அல்லது செயலற்ற உள்ளது. மரபணு வெளிப்பாட்டை நிலை தனிப்பட்ட உறுப்புகள் ஒரு தொகுப்பு இல்லாமலிருந்தால் மட்டுமே மாற்ற முடியும்.

புரத உற்பத்தியை தூண்டல்

நாம் கார்பன் குளுக்கோஸ் ஆதாரமாக அதன் வளர்ச்சியில் ஒரு செல் வேண்டும் என்று கற்பனை செய்து கொள்வோம். அது இரட்டை சாக்கரையான லாக்டோஸ் க்கான மாற்றம் செய்யப்பட்டால், ஒரு சில நிமிடங்களில் நீங்கள் அதை மாற்றப்பட்ட நிபந்தனைகளுக்கு தழுவி என்று பாதுகாப்பான இருக்க முடியும். ஒரு விளக்கமும் இல்லை என்று: செல் வளர்ச்சி ஆகிய இரண்டிற்குமான ஆதாரங்கள் இயங்க முடியும், ஆனால் அவற்றில் ஒன்று மிகவும் பொருத்தமானவராக உள்ளார். எனவே, ஒரு ஒரு ரசாயனக் கலவை fabricable க்கு "சைட்" ஏதுமில்லை. ஆனால் அது இழந்து தோன்றும் லாக்டோஸ் பதிலாக என்றால், பொறுப்பு ஆர்.என்.ஏ பாலிமெரேஸ் செயல்படுத்தப்பட்டது மற்றும் விரும்பிய புரதம் உற்பத்தி மீதான அதன் செல்வாக்கு செலுத்த தொடங்கும் உள்ளது. அது மேலும் ஒரு கோட்பாடு, ஆனால் இப்போது உண்மையான மரபணு வெளிப்பாட்டை ஏற்படுகிறது என்பதை பற்றி பேசுவோம். இந்த மிகவும் நன்றாக உள்ளது.

கருவையும் அமைப்பு

இந்த பத்தி பொருள் ஒரு பலசெல் உயிரினத்தின் மாறுபடுகின்றன செல்கள் ஒரு மாதிரி. கருக்கள் மரபணு மட்டுமே ஒரு சிறிய படி எடுத்தல் (சுமார் 1%) கிடைக்கிறது என்று அடுக்கப்பட்ட குரோமாட்டின். ஆனால் இந்த இருந்தபோதும், நன்றி நாம் அவர்களை தாக்கத்தை ஏற்படுத்த முடியும் அவர்களை ஏற்பட்டுக் கொண்டிருக்கும் பன்முகத்தன்மை மற்றும் சிக்கலான உயிரணுக்களை. கணம் அந்த நபர் அதை கருவையும் அமைப்பு மீது இந்தளவு தாக்கத்தை கிடைக்கும்:

1. கட்டுமான மரபணுக்களின் எண் மாற்றுதல்.
2. திறமையாக குறியீடு வெவ்வேறு பகுதிகளில் எழுத்துவடிவமாக்கும்.
3. குரோமோசோம்கள் உள்ள மரபணுக்கள் மீண்டும்.
4. மாற்றங்களை மற்றும் செயற்கையாக polypeptide சங்கிலிகள் கொள்ளுங்கள்.

எனினும், இலக்கு மரபணுவின் திறமையான வெளிப்பாடு கடுமையாக பின்பற்றுவது தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் பெறப்படுகின்றது. இல்லை விஷயம் என்ன வேலை சோதனை சிறிய வைரஸ் மீது விழுந்தாலும் கூட, நடைபெறுகிறது. முக்கிய விஷயம் - தலையீட்டினால் வரையப்பட்டது திட்டம் ஒட்டிக்கொள்கின்றன வேண்டும்.

மரபணுக்களின் எண் மாற்றுதல்

இந்த எப்படி செயல்படுத்தப்பட முடியும்? எங்களுக்கு நாங்கள் மரபணு வெளிப்பாட்டில் விளைவு ஆர்வமாக என்று கற்பனை செய்து கொள்வோம். ஒரு முன்மாதிரி என நாம் பொருள் யூகார்யோட் நடந்தது. அவர் உயர் உரு மாறும், நாம் எனவே பின்வரும் மாற்றங்களை செய்ய முடியும் வருகிறது:

1. மரபணுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்க. அது உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட தயாரிப்பு தொகுப்புக்கான அதிகரித்துள்ளது என்று அவசியம் எங்கே நோயாளிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இப்படிப் பட்ட நிலையில் (எ.கா., rRNA, tRNA, ஹிஸ்டோன்களில், மற்றும் பல) மனித மரபணு பல உபயோகமுள்ள தனிமங்கள் மிகைப்படையும். இத்தகைய தளங்கள் நிறமூர்த்தங்களிலுள்ள இணைந்து கொண்டிருக்கலாம், 1 மில்லியன் அடித்தள ஜோடிகள் 100 ஆயிரம் அளவு அவற்றை அப்பால் கூட செல்ல. ஒரு நடைமுறை பயன்பாடு பார்க்கிறேன். நமக்கு வட்டி metallothionein மரபணு உள்ளது. அதனுடைய புரதம் உற்பத்திப்பொருளின் கன உலோகங்கள் துத்தநாகம், கேட்மியம், பாதரசம் மற்றும் செம்பு போன்ற முறையே அவர்களை விஷம் இருந்து உடலை பாதுகாக்க பிணைக்கப்பட்டிருக்கும் முடியும். அதன் செயல்படுத்தும் பாதுகாப்பற்ற சூழ்நிலைகள் வேலை மக்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒரு நபர் அங்கு கன உலோகங்கள் அதிகரித்த செறிவு முன்னரே குறிப்பிட்டபடி என்றால், மரபணு செயல்படுத்தும் மெதுவாக தானாக ஏற்படுகிறது.
2. மரபணுக்களின் எண்ணிக்கையை குறையுங்கள். அது அரிதாக பயன்படுத்தப்படும் கட்டுப்பாட்டு முறை உள்ளது. ஆனால் இங்கே கூட எடுத்துக்காட்டுக்கள் உள்ளன. மிகவும் பிரபலமான ஒன்றாக - இரத்த செல்களில் உள்ளது. நிர்ணயிக்கப்பட்டிருக்கும் போது, மைய உடைந்த மற்றும் கேரியர் அதன் மரபணுத் இழக்கிறது. முதிர்வு மற்றும் சோதனை நிணநீர்க்கலங்கள் மற்றும் பிளாஸ்மா செல்கள் இத்தகைய ஒரு செயல்முறை, செயற்கையாக வெளியிட்ட பல்வேறு உருவங்களுடன் இம்யுனோக்ளோபுலின்ஸ் வடிவங்கள் சுரக்கும்.

மரபணு மறுஒழுங்கமைவுக்கும்

மற்றொரு முக்கிய விஷயம் நகரும் மற்றும் அது மாற்றத்தைச் பெருக்கத்திற்கு திறன் இது பொருட்களின் இணைந்த சாத்தியம் உள்ளது. இந்த செயல்முறை மரபணு மறுசேர்க்கை அழைக்கப்படுகிறது. என்ன வழிமுறைகளைக் மூலம் அது சாத்தியமாகும்? ன் ஆன்டிபாடி உதாரணமாக இந்த கேள்விக்கு பதில் நாம் சிந்திக்கலாம். அவர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட குளோன் சில வகையான சொந்தமான பி வடிநீர்ச்செல்கள், உருவாக்கப்படுகின்றன. மற்றும் எதிரியாக்கி உடல் தொடர்பு வழக்கில், இணைப்பைச் இயங்கு தளத்தின் செல்கள் தொடர்ச்சியான பெருக்கத்தை கொண்டு நடக்கும் கொண்டு ஆன்டிபாடி பூர்த்தி செய்வதாக இருக்கிறது. அது ஏன் மனித உடலில் பல்வேறு புரதங்களுடன் உருவாக்க திறன் இருக்கிறது? படக்கூடும் மற்றும் உருவாக்குவது சாத்தியமானது உடலுக்குரிய பிறழ்வுகள். ஆனால் அது டிஎன்ஏ கட்டமைப்பில் மனிதனால் மாற்றங்களின் காரணமாக இருக்க முடியும்.

மாற்றம் ஆர்.என்.ஏ

மரபணு எக்ஸ்பிரஷன் - ஒரு முக்கிய பங்கு ribonucleic அமில வகிக்கிறது ஒரு செயல்முறையாகும். மட்டும் எடுத்துக் கொண்டால், mRNA பிறகு படியெடுத்தல் முதல்நிலை அமைப்பு மாறுபடும் என்பதை கவனிப்பது மிகவும் அவசியம். அதே மரபணுக்கள் உள்ள நியூக்ளியோடைட்களின் வரிசை. ஆனால் வெவ்வேறு திசுக்களில் mRNA ஆனது பதிலீடுகள், புகுத்தல் தோன்றலாம், அல்லது வெறுமனே இழப்பு ஜோடிகளுக்கு ஏற்படும். சிறு குடல் மற்றும் கல்லீரல் செல்கள் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்ற apoprotein பி, ஏற்படலாம் இயற்கைப் உதாரணமாக. என்ன ஒரு வித்தியாசம் திருத்துகிறார்? பதிப்பு குடல் தயாரிக்கிறார், 2152 அமினோ அமிலங்கள் உள்ளது. கல்லீரல் உள்ளடக்கத்தை அதேசமயம் பதிப்பு 4563 நிலுவைகளை பெருமையுடையது! இந்த வேறுபாடு இருந்தபோதும், நாம் பி apoprotein சரியாக வேண்டும்

mRNA ஆனது ஸ்திரத்தன்மை ஏற்படும் மாற்றங்கள்

நாம் கிட்டத்தட்ட அது புரதங்கள் மற்றும் பல்பெப்டைட்டுகள் செய்ய சாத்தியம் என்று முடிவுக்கு வந்துள்ளனர். ஆனால் அது இன்னும் எப்படி சரி செய்ய முடியும், mRNA ஸ்திரத்தன்மை பாருங்கள் எதிர்கொள்ள வேண்டும். இதை செய்ய, ஆரம்பத்தில் இது கருவிலா விட்டு குழியமுதலுருவின் வெளியே வேண்டும். இது ஏற்கனவேயுள்ள துளைகள் என்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. mRNA இன் பெரும் எண்ணிக்கையிலான நியூக்ளியஸைப் மூலம் வெட்டப்படுகிறது உள்ளது. இந்த விதி தப்பிக்க அந்த, புரதங்கள் கொண்டு வளாகங்களில் ஏற்பாடு. யூகார்யோடிக் mRNA இன் வாழ்நாள் ஒரு பரவலான மீது (பல நாட்கள் வரை) மாறுபடுகிறது. mRNA ஆனது ஸ்திரப்படுத்தும் என்றால், ஒரு நிலையான விகிதத்தில் அதிகரித்த எண் புதிதாக புரதம் ஆக்கப்பொருளும் உருவாக்கப்படவில்லை என்று கண்காணிக்க முடியும். இந்த வழக்கில் மரபணு வெளிப்பாட்டை நிலை மாற்ற முடியாது, ஆனால், அதைவிட முக்கியமாக, உடல் அதிக திறனுடன் செயல்படும். மூலக்கூறு உயிரியல் நுட்பங்கள் பயன்படுத்தி, இறுதி தயாரித்துக் கொண்டிருப்பதாக ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வாழ்நாள் வேண்டும், குறியீட்டு முடியும். இவ்வாறு, எடுத்துக்காட்டாக, மணி சுமார் பத்து செயல்படும் ஒரு β-குளோபின் உருவாக்க முடியும் (இது மிகவும் அதிகம்).

செயல்முறை வேகம்

அதுதான் பொதுக் மரபணு வெளிப்பாட்டை அமைப்பில் கருதப்படுகிறது. இப்போது அது கிடைத்திருக்கும் தகவல்கள் எவ்வளவு வேகமாக செயல்முறைகள் அறிவு, அத்துடன் நீண்ட ஆயுள் கொண்ட புரதங்கள் துணையாக மட்டுமே உள்ளது. ன் மரபணு வெளிப்பாட்டின் என்று கட்டுப்பாடு நடத்த வேண்டும் என்று வைத்துக்கொள்வோம். அது விகிதம் விளைவு கட்டுப்பாட்டு பன்முகத்தன்மை மற்றும் புரதம் உற்பத்திப்பொருளின் அளவு முதன்மை வழிமுறையாக கருதப்படாது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இந்த இலக்கை அடைவதற்கு என்பது மாறாத இன்னும் பயன்படுத்தப்படா விட்டாலும். உதாரணத்திற்கு reticulocytes ஒரு புரதம் உற்பத்திப்பொருளின் தொகுப்பு. அளவில் ஹெமடோபோயஎடிக் செல் வேறுபாட்டில் (இதன் மூலம் டிஎன்ஏ) கரு இழந்து. இணைப்பு சாத்தியக்கூறுகள் சில வகையான தீவிரமாக நடந்து செயல்முறைகள் பாதிப்பை ஏற்படுத்தும் அளவு பொறுத்து பொது மரபணு வெளிப்பாட்டை கட்டுப்பாட்டு அளவுகள் கட்டப்பட்டுள்ளன.

கால

ஒரு புரதம் தொகுக்கப்படுகிறது போது, அவர் வாழ்வார்கள் போது நேரம் ப்ரோடேஸ் பொறுத்தது. இந்த வழக்கில் ஒரு சில மணி நேரம் இருந்து ஆண்டுகளுக்கு ஒரு ஜோடி வரை ஏனெனில் அங்கு, சரியாக முடிந்தவரை அழைக்க முடியாது. புரதப்பிளவு வேகம் அது என்ன செல் பொறுத்து மாறுபடுகிறது. செயல்முறைகள் வினையூக்கப்படுத்தும் முடியும் என்று என்சைம்கள் விரைவில் "பயன்படுத்தப்படும்." முனைகின்றன இதன் காரணமாக, அவர்கள் பெரிய அளவில் உடல் உருவாக்கப்படுகின்றன. அத்துடன் புரதம் வாழ்நாள் மீதான உடலின் உடலியல் நிலைகளுடன் வழங்க முடியாமல் போகலாம். மேலும், குறைபாடுள்ள தயாரிப்பு உருவாக்கப்பட்டு விட்டது என்றால், அது விரைவில் பாதுகாப்பு அமைப்பு நீக்கப்படுவார்கள். இந்த ஆய்வக பெறப்படும் நிலையான வாழ்நாள் ஆகும் - இவ்வாறு, நாம் நம்பிக்கையுடன் நாம் சொல்ல முடியும் ஒரே விஷயம் என்று சொல்ல முடியும்.

முடிவுக்கு

இந்த பகுதியில் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய உள்ளது. உதாரணமாக, வெளிநாட்டு மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டினை பரம்பரை நோய்கள் குணப்படுத்த உதவும், மற்றும் எதிர்மறை பிறழ்வு குறைக்க முடியும். பொருள் விரிவான அறிவு இருக்கின்ற போதிலும், நாங்கள் நம்பிக்கையுடன் மனிதகுலம் மிகவும் ஆரம்பத்தில் இன்னும் சொல்ல முடியும். மரபணு பொறியியல் சமீபத்தில்தான் நியூக்ளியோடைட்களின் தேவையான பாகங்கள் ஒதுக்கீடு கற்றுக்கொண்டேன். 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இந்த அறிவியல் மிகப்பெரிய நிகழ்வுகளில் ஒன்றாக இருந்தது - டோலி ஆடு உருவாக்கப்பட்டது. இப்போது, ஆராய்ச்சி மனித கருக்கள் நடத்தப்படுகிறது. நாம் எந்த நோய்கள் மற்றும் உடலியல் துயரத்தில் உள்ளன எதிர்காலத்தில் வாசற்படியை உள்ளன என்று நம்பிக்கையுடன் சொல்ல முடியும். ஆனால் நாம் அங்கு வரும்வரை காத்திருக்காமல், நீங்கள் செழிப்பு நலனுக்காக வேலை செய்ய நல்ல இருக்க வேண்டும்.