Про ген. Чaсть 2.

Значит про промоторы надеюсь все ясно. Приступим к собственно гену. Почти все гены начинаются на одни и те же . АТГ. Этот триплет кодирует аминокислоту (которых 20) метионин (Мет). То есть если вы после промотора (скажем точнее, где-то 70 нуклеотиов после ТАТА и ЦААТ) нашли АТГ, то это и есть начало гена. Поздравляю! Вы увидели настоящий ген! Говорят, есть гены без АТГ, но я никогда не видела.

Теперь смотрим на все, что справа от АТГ. Это и есть ген. Настоящий молекулярщики называют это open reading frame. Беда в том, что он тоже неооднороден, а содержит в себе некодирующие последовательности интроны, которые сначала считываются в процессе транскрипции, но потом вырезаются в процессе сплайсинга (смотреть Догму, часть 1). До сих пор неясно, для чего эти интроны. Без них ген тоже прекрасно работает. Этих интронов может быть челая куча, беспорядочно раскиданых по всему гену. Вычислить их очень просто. Начинаются они всегда на ГТ, а заканчиваются на АГ. Это все, что красное (смотрим картинку), это вырезается и выбрасыватеся. Бывает так, что интрон еще содержит разные ГТ и АГ, так, что может при сплайсинге вырезаться либо так, либо эдак и в результате мы получем из ОДНОГо гена РАЗНУЮ мРНК и из нее получается соответвтвенно разный белок. Это чудо называтеся альтернативный сплайсиг и служит одним из объяснений тому, что генов мало, а белков видимо много.

Все остальное, что не вырезается из гена, называется экзон.

Роль интронов отдельно изучается и я слышала как минимум три спекулятивные версии, для чего они. Одну я, пожалуй, приведу в пример. Считается, что они защищают гены от мутаций. Ну знаете, как во время войны военизированные колонны содержали помимо боевой техники и людей просто возы с песком. Во время налета авиации, когди обозы бомбили, то вероятность попадания в единицу техники падала. Ну вот с интронами может быть так само. Такие возы с песком. Ионизирующая радиация «лупит» в ДНК, а попадает большей частью в интрон. Но это, повсторю, одна из версий. Есть еще.

Ну все, еще немного, и мы с геном закончим. Итак, убираем все «лишнее» из гена, и смотрим что у нас получися после транскрипции, то есть уже мРНК.

Для простоты молекулярщики на время «забывают», что мРНК содержит вместо тимина урацил (но мы-то помним!). Так что не удивлятесь, что мРНК очень смахивает на ДНК. Все насинтезированные (натранскрибированные) мРНК из этого гена будут иметь слева (5’) короткий кусок из промотора (приблизительно от ТАТА и ЦААТ и вправо), который ничего не кодирует, а называтеся 5’ нетранслируемый регион. А потом обязательно АТГ , который в белке будет метионином. Все белки имеют первую аминокислоту метионин, это надо запомнить. То есть это тоже понятно. Интроны все вырезаются. В конце гена (open reading frame) всегда есть один из стоп кодонов, которые поэтично называются ambre, ochre и opal и никакую аминокислоту они не кодируют. В нашем случае стоп-кодон «охра». После него еще есть 3’ нетранслируемый регион, который содержит последовательность для последующего полиаденилирования мРНК и называется этот регион «терминатор».

Теперь представим, что наша мРНК попала в цитозоль, ее нашла рибосома и начала «читать» с нее белок. Каждые три нуклеотида соответствуют одной аминокислоте (Контрольный выстрел: сколько аминокислот в природе?). У меня вместо рибосомы опция в программе «транслировать». Не секрет, что большая часть молекулярно-биологической возни происходит с компьютером. А то б я тут щас не сидела.

Белок будет выглядеть так:

Ну и на прощание картинка для визуального закрепления материала.

Реклама

10 Responses to Про ген. Чaсть 2.

  1. а правда, що амінокислот не 20, а більше, біля 600, а просто в білках зустрічається тільки 20?

  2. русланко, це ти шолі?

  3. Правда. Є модифіковані амінокислоти, які також і в білках зустрічаються, але дуже рідко. Наприклад піролізин. А «небілкових» амінокислот є десь трохи більше ста (по іншим джерелам 250). Всі зайняті своєю справою.

  4. А вопрос можно?
    Как этот весь механизм разбирается, с какой из двух ДНК синтезировать РНК? Ведь по логике если синтезировать не с той, а с комплементарной цепочки, то и белок должен получиться не тот. Или сразу происходит параллельно две транскрипции (ДНК в РНК, попал?) с обеих ниток?

  5. Хороший вопрос. Во-первых, транскрипция всегда идет в направлении от 5′ к 3′ ( так, как мы читаем книжки, слева направо). Это направление определяет комплекс ферментов, который ответственный за синтез РНК. НО! ДНК-то двухцепочечная и если ее развернуть верх ногами, то мы все-равно получим цепь, где слева 5′, а справа 3′. Так вот, существуют участки генома, где транскрипция идет в другую сторону и получается другая мРНК, соответственно другой белок.

  6. То есть транскрипция всегда идет строго по одной нитке ДНК, а вторая используется только при делении, чтобы получить пару и снова стать двухниточной? Или все-таки транскрипция идет по очереди с двух ниток? А то, с какой из ниток работать, определяется некой стартовой последовательностью, которая на комплементарной нитке в обратном порядке читается не так, потому и транскрипцию не запускает? Промотор — это такая стартовая последовательность или есть еще что-то?

  7. 1. То есть транскрипция всегда идет строго по одной нитке ДНК, а вторая используется только при делении, чтобы получить пару и снова стать двухниточной?
    ДА, совершенно верно.
    2. А то, с какой из ниток работать, определяется некой стартовой последовательностью, которая на комплементарной нитке в обратном порядке читается не так, потому и транскрипцию не запускает?
    ДА, совершенно верно. (про себя: бывают же читатели, а?)
    3.Промотор — это такая стартовая последовательность или есть еще что-то?
    Это «еще что-то». Промотор это прежде всего сложная последовательность ДНК, которая содержит множество разных сайтов для узнавания различными белковыми комплексами, которые могут как блокировать транскрипцию, так и способствовать ей. При этом он еще и складывается в третичную структуру, что регулирует степень его «узнаваемости» машиной для транскрипции. Очень часто работать с промоторами очень сложно. Стоит его вырезать из генома, как он тотчас же скручивается так, что дальнейшие манипуляции с этим куском ДНК просто невозможны.

  8. Приходите википедию редактировать, там по биологии поле непаханое.
    :))

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: