2-Mavzu: Transkripsiya, translyatsiya va oqsil sintezi Transkripsiya jarayoni

Genlar va ularning funksiyalarini aniqlash usullari. Strukturaviy genomika ma’lum genom tomonidan kodlangan har bir oqsilning uch o’lchamli tuzilishini tasvirlashga yo’naltirilgan genomikaning bir tarmog’idir. Eksperimental’ va modellashtirish metodlarining kombinatsiyasi qo’llaniladi. Strukturaviy genomikaning an’anaviy strukturaviy prognozdan asosiy farqi shundaki, strukturaviy genomika bitta proteinga e’tibor qaratish o’rniga genom tomonidan kodlangan har bir oqsilning tuzilishini aniqlashga harakat qiladi. To’liq genom ketma-ketliklari mavjud bo’lganda, eksperemental va modellashtirish metodlarining kombinatsiyasidan foydalangan holda genom strukturalarni aniqlash tezroq amalga oshirilishi mumkin, ayniqsa ko’p sonli tartibli genomlar va ilgaridan funksiyasi aniq oqsil tuzilmalarning mavjudligi olimlarga oldingi gomologlarga asoslanish imkonini beradi.
Proteinning tuzilishi funksiyasi bilan chambarchas bog’liq bo’lganligi sababli, strukturaviy genomika oqsil funksiyasini bilish imkonini beradi. Proteinning funktsiyalarini tushuntirishdan tashqari strukturaviy genomika oqsilning yangi egilmalarini identifikatsiya qilish va dori moddalarni kashf qilish uchun potensial maqsadlarni aniqlashga ham xizmat qiladi.
Strukturaviy genomika oqsil strukturasini aniqlash uchun genomning to’liq tugallangan ketma-ketliklarini bir necha usulda ishlatadi. Masalan, noma’lum oqsil va strukturasi aniqlangan oqsil tuzilishi o’rtasidagi muvofiqliklarga tayanadigan, modellashtirishga asoslangan yondashuvlardan foydalanishi mumkin.
Strukturaviy genomika protein tuzilmalarini aniqlash uchun bir necha usullar bilan to'liq genom ketma-ketligini ishlatadi. Maqsadli oqsilning gen ketma-ketligini ma'lum ketma-ketlik bilan solishtirish mumkin va keyin strukturaviy ma'lumotni ma'lum proteinning tuzilishidan xulosa qilish mumkin. Strukturaviy genomika noma'lum protein va hal qilingan protein tuzilishi o'rtasidagi moslikka tayanadigan modellashtirishga asoslangan yondashuvdan foydalanishi mumkin.
Genlar ekspressiyasi va uning asosiy bo’g’inlari. Gen ekspressiyasi - bu gendan irsiy ma'lumot (DNK nukleotidlari ketma-ketligi) funktsional mahsulotga - RNK yoki oqsilga aylanadigan jarayon. Qisqa ikki zanjirli RNKlar tomonidan gen ekspressiyasini faollashtirish jarayoni RNK faollashuvi deb ataladi.
Gen faolligini tartibga solishning eng muhim omili regulyator oqsillarni sintez qilish uchun mas'ul bo'lgan genom elementlari - regulyator genlardir. Regulyatsiya qilingan genning strukturaviy qismi - operatorlar oldidan ma'lum DNK nukleotidlari ketma-ketligiga bog'lanib, tartibga soluvchi oqsillar RNK polimerazasini promotor bilan bog'lanishiga yordam beradi yoki oldini oladi. Agar regulyator oqsili promotorning bir qismini egallagan yoki u bilan genning strukturaviy qismi o'rtasida joylashgan operator bilan o'zaro ta'sir qilsa, bu RNK polimerazani promotor ketma-ketligi bilan bog'lanishiga va transkripsiyani amalga oshirishiga to'sqinlik qiladi. Bunday oqsil repressor deb ataladi va bu holda gen ekspressiyasi gen regulyatori tomonidan salbiy nazorat qilinadi. Agar promotor RNK polimeraza bilan bog'lanish qobiliyatiga ega bo'lmasa va undan oldin regulyator oqsili tomonidan tanib olingan uchastka bo'lsa, ikkinchisini DNK molekulasiga promotordan oldin darhol biriktirish RNK ​​polimerazani promotor bilan bog'lashni, keyin esa transkripsiyani osonlashtiradi. Bunday oqsillar aktivatorlar (yoki apoinduktorlar) deb ataladi va regulyator gen tomonidan gen ekspressiyasini ijobiy nazorat qiladi.
Operon ishini tartibga solish turlari: 1. Salbiy regulyatsiya: regulyator oqsilning operatorga bog'lanishi operon ishini bostiradi. Induksiya: effektor regulyator oqsilni operator bilan bog'lana olmaydigan holga keltiradi, strukturaviy genlar transkripsiyalanadi. Repressiya: effektor regulyator oqsilni operator bilan bog'lanishga qodir qiladi, strukturaviy genlar transkripsiya qilinmaydi. 2. Ijobiy regulyatsiya: regulyator oqsilning operon bilan bog'lanishi operonning ishini faollashtiradi. Induksiya: effektor regulyator oqsilni operator bilan bog'lanishiga imkon beradi, strukturaviy genlar transkripsiyalanadi. Repressiya: effektor tartibga soluvchi oqsilni operator bilan bog'lana olmaydigan holga keltiradi, strukturaviy genlar transkripsiyalanmaydi.