Gēnu izpausme prokariotos un eikariotos
Gēnu ekspresija ir būtisks process, kas notiek gan prokariotos, gan eikariotos. Neskatoties uz to, ka rezultāti gan eikariotos, gan prokariotos ir vienādi, starp tiem ir ievērojamas atšķirības. Gēnu ekspresija tiek apspriesta kopumā, un šajā rakstā īpaši uzsvērtas atšķirības starp prokariotu un eikariotu procesiem.
Gēnu izteiksme
Kad informācija par gēnu tiek pārveidota strukturālās formās, tiek teikts, ka konkrētais gēns ir izteikts. Gēnu ekspresija ir process, kas veido bioloģiski svarīgas molekulas, un tās parasti ir makromolekulas. Gēni galvenokārt tiek izteikti olbaltumvielu formā, bet RNS ir arī šī procesa produkts. Bez gēnu ekspresijas procesa nevar būt dzīvības formas.
Trīs galvenie posmi ir gēnu ekspresijā, kas pazīstama kā transkripcija, RNS apstrāde un tulkošana. Pēc tulkojuma olbaltumvielu modifikācija un nekodējoša RNS nogatavināšana ir daži no citiem procesiem, kas saistīti ar gēnu ekspresiju. Transkripcijas posmā gēna nukleotīdu secība DNS virknē tiek pārrakstīta RNS pēc tam, kad DNS virkne ir izjaukta ar DNS helikāzes enzīmu. Jaunizveidotā RNS virkne (mRNS) tiek reformēta, noņemot nekodējošās sekvences un nogādājot gēna nukleotīdu secību ribosomās. Ir specifiskas tRNS (transfer RNS) molekulas, kas atpazīst attiecīgās aminoskābes citoplazmā. Pēc tam tRNS molekulas tiek piesaistītas specifiskajām aminoskābēm. Katrā tRNS molekulā ir trīs nukleotīdu secība. Ribosoma citoplazmā ir piesaistīta mRNS virknei, un tiek identificēts sākuma kodons (promoters). TRNS molekulas ar atbilstošajiem mRNS secības nukleotīdiem tiek pārvietotas ribosomas lielajā apakšvienībā. Kad tRNS molekulas nonāk ribosomā, attiecīgā aminoskābe ir savienota ar nākamo aminoskābi secībā caur peptīdu saiti. Šī peptīdu saite turpinās, līdz pēdējais kodons tiek nolasīts pie ribosomas. Pamatojoties uz aminoskābju secību olbaltumvielu ķēdē, katrai olbaltumvielu molekulai forma un funkcija atšķiras. Šī forma un funkcija ir DNS molekulas nukleotīdu secības rezultāts. Tādējādi kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām. TRNS molekulas ar attiecīgajiem mRNS secības nukleotīdiem tiek pārvietotas ribosomas lielajā apakšvienībā. Kad tRNS molekulas nonāk ribosomā, attiecīgā aminoskābe ir savienota ar nākamo aminoskābi secībā caur peptīdu saiti. Šī peptīdu saite turpinās, līdz pēdējais kodons tiek nolasīts pie ribosomas. Pamatojoties uz aminoskābju secību olbaltumvielu ķēdē, katrai olbaltumvielu molekulai forma un funkcija atšķiras. Šī forma un funkcija ir DNS molekulas nukleotīdu secības rezultāts. Tādējādi kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām. TRNS molekulas ar attiecīgajiem mRNS secības nukleotīdiem tiek pārvietotas ribosomas lielajā apakšvienībā. Kad tRNS molekulas nonāk ribosomā, attiecīgā aminoskābe ir savienota ar nākamo aminoskābi secībā caur peptīdu saiti. Šī peptīdu saite turpinās, līdz pēdējais kodons tiek nolasīts pie ribosomas. Pamatojoties uz aminoskābju secību olbaltumvielu ķēdē, katrai olbaltumvielu molekulai forma un funkcija atšķiras. Šī forma un funkcija ir DNS molekulas nukleotīdu secības rezultāts. Tādējādi kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām.atbilstošā aminoskābe ir savienota ar nākamo aminoskābi secībā caur peptīdu saiti. Šī peptīdu saite turpinās, līdz pēdējais kodons tiek nolasīts pie ribosomas. Pamatojoties uz aminoskābju secību olbaltumvielu ķēdē, katrai olbaltumvielu molekulai forma un funkcija atšķiras. Šī forma un funkcija ir DNS molekulas nukleotīdu secības rezultāts. Tādējādi kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām.atbilstošā aminoskābe ir savienota ar nākamo aminoskābi secībā caur peptīdu saiti. Šī peptīdu saite turpinās, līdz pēdējais kodons tiek nolasīts pie ribosomas. Pamatojoties uz aminoskābju secību olbaltumvielu ķēdē, katrai olbaltumvielu molekulai forma un funkcija atšķiras. Šī forma un funkcija ir DNS molekulas nukleotīdu secības rezultāts. Tādējādi kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām.kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām.kļūst skaidrs, ka dažādi gēni kodē dažādus proteīnus ar mainīgu formu un funkcijām.
Kāda ir atšķirība starp gēnu ekspresiju prokariotos un eikariotos?
• Tā kā prokariotiem nav kodola apvalka, ribosomas var sākt sintezēt olbaltumvielu, veidojoties mRNS virknei. Tas ir ļoti kontrastējošs ar eikariotu procesu, kur mRNS virkne jāpārvadā citoplazmā, lai ribosomas varētu ar to saistīties. Turklāt prokariotu gēnu ekspresijā ir divi galvenie soļi, turpretī eikariotu procesā ir trīs galvenie soļi.
• Eikariotu DNS ir introna sekvences, tāpēc arī mRNS virknei tās būs. Tāpēc RNS splaisingi jānotiek pirms mRNS virknes pabeigšanas kodola iekšienē eikariotos. Tomēr prokariotos nav RNS apstrādes posma, jo to ģenētiskajā materiālā trūkst intronu.
• Prokariotu procesā pastāv iespēja vienlaicīgi izteikt kopu veidotus gēnus (pazīstamus kā operonus). Tomēr tikai viens tiek ekspresēts uzreiz eikariotos, un arī pēc ekspresijas tiek noārdīta nākamā mRNS virkne.
