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セルで遺伝子はどのようにオン /オフになりますか?

遺伝子は、遺伝子調節として総称されるさまざまなメカニズムの複雑な相互作用を通じて、細胞内でオンとオフになります 。このプロセスにより、適切な遺伝子が適切なタイミングで適切な量で発現し、細胞が適切に機能し、環境の手がかりに応答できるようになります。

関係する重要なプロセスの内訳は次のとおりです。

1。転写調節:

* プロモーター: これらは、「オン」スイッチとして機能する遺伝子の上流に位置するDNA配列です。転写因子(タンパク質)はプロモーターに結合し、DNAをRNAに転写する酵素であるRNAポリメラーゼを動員します。

* エンハンサーとサイレンサー: これらのDNA配列は、それらが調節する遺伝子から遠く離れることができます。エンハンサーは、RNAポリメラーゼ活性を高めるタンパク質を引き付けることにより、転写を促進します。サイレンサーは、RNAポリメラーゼをブロックするタンパク質を引き付けることにより、転写を抑制します。

* エピジェネティクス: メチル化などのDNAの化学的修飾、およびDNAをパッケージ化するヒストンタンパク質への修飾は、転写因子への遺伝子のアクセシビリティに影響を与える可能性があります。これらの変更は動的であり、環境シグナルに応じて変化する可能性があります。

2。転写後の調節:

* RNA処理: 転写後、RNAはキャッピング、スプライシング、ポリアデニル化などの処理を受けます。これらの変更は、RNAの安定性と翻訳に影響します。

* RNA干渉(RNAI): マイクロRNA(miRNA)のような小さなRNA分子は、mRNAに結合し、その翻訳を阻害するか、その分解を引き起こす可能性があります。このメカニズムは、遺伝子発現を微調整し、有害なウイルスから細胞を保護するのに役立ちます。

* 翻訳規則: 翻訳の開始と効率に影響を与える要因は、特定のmRNAから生成されるタンパク質の量を制御できます。

3。翻訳後調節:

* タンパク質修正: タンパク質は、リン酸化、アセチル化、グリコシル化などの修飾を受ける可能性があります。これらの修正は、タンパク質の活動、安定性、および局在化を変える可能性があります。

* タンパク質分解: 細胞は、もはや必要でない、または損傷しているタンパク質を分解する可能性があります。このプロセスは、プロテアソームおよびその他の細胞機械によって制御されます。

要約:

遺伝子調節は、複数の制御層を含む複雑で動的なプロセスです。遺伝子が必要なときに必要なときにのみ発現し、細胞機能を維持し、環境の手がかりに応答することを保証します。これらのメカニズムを理解することは、発達、免疫、病気など、さまざまな細胞プロセスを理解するために重要です。

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