ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ
Эволюция человека сформировала на основе молекулы ДНК внутриклеточные генетические процессы; основной из них - биосинтез полипептидных цепей (белков) как главных носителей биологических функций клетки и организма.
Производство белков в рибосомах клетки основано на механизме перевода наследственной информации, зашифрованной в последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК, в последовательность аминокислот в молекуле полипептида - это механизм экспрессии (работы) генов или главный механизм функционирования генов.
Рассмотрим вопрос: что с молекулярных позиций представляют собой экспрессия генов и результаты ее реализации - белки?
Экспрессия генов - механизм передачи наследственной информации от молекулы ДНК с помощью различных типов РНК к молекуле полипептида, однонаправленный поток информации (ее путь) из ядра в рибосомы цитоплазмы клетки (рис. 13). Основные звенья экспрессии генов:
• ядро клетки, в котором происходят расплетение нитей молекулы ДНК, транскрипция мРНК с помощью РНК-полимеразы II, процессинг и сплайсинг (созревание) мРНК;
• цитоплазма клетки, в которой происходят транспорт созревшей мРНК от ядра к рибосомам, перевод (трансляция) с помощью рРНК и тРНК информации о последовательности нуклеотидов в молекуле мРНК в последовательность аминокислот в молекуле белка.
Благодаря механизму генной экспрессии в клетке образуется множество молекул мРНК; число их соответствует числу генов, активных в момент экспрессии.
Подразумевается, что одна молекула мРНК приносит в рибосомы информацию о конкретной последовательности нуклеотидов, на основе которой рРНК формирует в них конкретную последовательность аминокислот, поставляемых с помощью тРНК (см. главу 2).
&hide_Cookie=yes)
Рис. 13. Механизм экспрессии генов (по В. Эллиот, Д. Эллиот, 2002)