જનીન અભિવ્યક્તિ - કે શું છે? વ્યાખ્યા

અભિવ્યક્તિ શું છે જનીનો? તેની ભૂમિકા શું છે? કેવી રીતે જનીન અભિવ્યક્તિના પદ્ધતિ કરે છે? ભવિષ્ય અમને પહેલાં ખોલે શું છે? કેવી રીતે યુકેરિયોટસમાં અને prokaryotes માં જનીન અભિવ્યક્તિના નિયમન છે? અહીં પ્રશ્નો આ લેખમાં સંબોધવામાં આવશે એક ટૂંકી યાદી છે.

સામાન્ય માહિતી

જનીન અભિવ્યક્તિ - પ્રક્રિયા નામ પ્રોટીન અને polypeptides માટે આરએનએ મારફતે ડીએનએ થી આનુવંશિક માહિતીની ટ્રાન્સફર છે. ચાલો એક નાની વિષયાંતર સમજ બનાવવા દો. જનીનો શું છે? આ રેખીય ડીએનએ પોલીમર્સ કે લાંબા સાંકળ દ્વારા જોડાયેલા છે. પ્રોટીન ઉપયોગ તેઓ રંજક રંગસૂત્ર રચે છે. જો આપણે એક વ્યક્તિ વિશે વાત, તો પછી અમે ચાલીસ છ છે. તેઓ 50 000-10 000 જનીનો અને 3.1 અબજ આધાર જોડીઓ વિશે સ્થિત છે. કેવી રીતે અહીં માર્ગદર્શિત છે? વિભાગો જે કામ કરવામાં આવી રહી છે લંબાઈ, હજારો અને nucleotides લાખો સંકેત છે. એક રંગસૂત્ર 2000-5000 વિશે જનીનો સમાવે છે. લગભગ 130 મિલિયન આધાર જોડીઓ - એક અંશે અલગ દ્રષ્ટિએ. પરંતુ આ માત્ર એક ખૂબ જ રફ અંદાજ છે, જે વધુ અથવા ઓછા મોટા સિક્વન્સ માટે સાચું છે. તમે ટૂંકા અંતર પર કામ કરો છો, તો ગુણોત્તર ઉલ્લંઘન કરવામાં આવશે. પણ આ ફ્લોર પર શરીર, જેના પર કામ સામગ્રી બહાર કરવામાં આવે છે અસર કરી શકે.

જનીનો વિશે

તેઓ મોટા ભાગના વૈવિધ્યસભર લંબાઈ છે. અહીં, ઉદાહરણ તરીકે, ગ્લોબિનવાળા - 1500 nucleotides છે. એક dystrophin - મિલિયન જેટલું 2! તેમની સીઆઈએસ નિયમનકારી તત્વો નોંધપાત્ર અંતર માટે જનીન માંથી કાઢી નાખવામાં આવી શકે છે. આમ, ગ્લોબિનવાળા તેઓ અનુક્રમે tysyach 50 અને 30 nucleotides 5'- અને 3'-દિશા અંતરે છે. આવા એક સંસ્થા હાજરી નોંધપાત્ર તેમની વચ્ચે સરહદો અમારી વ્યાખ્યા જટિલ બનાવે છે. ઉપરાંત, જનીનો vysokopovtoryayuschihsya એક નોંધપાત્ર રકમ કાર્યાત્મક જવાબદારીઓ જે અમે હજુ સુધી સમજી ન હોય સિક્વન્સ ધરાવે છે.

તેમના માળખું સમજવા માટે એક કલ્પના કરી શકો છો કે જે 46 રંગસૂત્રો અલગ વોલ્યુમમાં, જેમાં માહિતી સંગ્રહિત છે. તેઓ 23 જોડીઓ વહેંચવામાં આવે છે. બે તત્વો એક પિતૃ પાસેથી વારસામાં છે. "ટેક્સ્ટ," જે છે "વોલ્યુમો" વારંવાર "ફરી વાંચો" પેઢીઓ હજારો છે, જે ભૂલો અને ફેરફારો (જેને પરિવર્તન) ઘણો લાવે. અને તેઓ બધા સંતાન દ્વારા વારસામાં મળી છે. હવે ત્યાં પૂરતી સૈદ્ધાંતિક માહિતી હકીકત એ છે કે એક જનીન અભિવ્યક્તિના મેનીફેસ્ટ સાથે વ્યવહાર કરવા માટે શરૂ કરવા માટે છે. આ હકીકત આ લેખ ના મુખ્ય વિષય છે.

operon થિયરી

તે જિનેટિક અભ્યાસ, β-galactosidase ઇન્ડક્શન, જે લેક્ટોઝ ના hydrolytic સ્તનનો ભાગ લીધો પર આધારિત છે. જેક્સ મોનોડ અને Fransua Zhakobom દ્વારા ઘડવામાં આવી હતી. આ સિદ્ધાંત prokaryotes માં પ્રોટીન સંશ્લેષણ નિયંત્રિત કરવા માટે પદ્ધતિ સમજાવે છે. પણ એક મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા અને ટ્રાન્સક્રિપ્શન ભજવે છે. સિદ્ધાંત છે કે જનીનો પ્રોટીન કે વિધેયાત્મક નજીકથી મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ સાથે સંબંધિત છે, તેને ઘણીવાર એકી સાથે જૂથ બનાવે છે. તેઓ માળખાકીય એકમો operons કહેવાય બનાવી શકો છો. તેમની અગત્યતા છે કે જે બધી જનીનો છે કે તે એક ભાગ છે, રાગ માં અભિવ્યક્ત કર્યો છે. અન્ય શબ્દોમાં, તેઓ ઉતારો કરી શકાય છે, અથવા તેમને કંઈ હોઈ શકે છે "વાંચો". આવા કિસ્સાઓમાં, operon સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય છે. જનીન અભિવ્યક્તિ સ્તર બદલી શકાય વ્યક્તિગત ઘટકો સમૂહ છે તો જ.

પ્રોટીન સંશ્લેષણ ના ઇન્ડક્શન

માતાનો કલ્પના કે અમે કાર્બન ઉપયોગ ગ્લુકોઝ એક સ્ત્રોત તરીકે તેના વિકાસમાં સેલ જે હોય દો. તે disaccharide લેક્ટોઝ માટે બદલાય છે, તો થોડીવાર તમે સુરક્ષિત હોઈ શકે છે કે તે શરતો બદલાઈ ગયેલ છે કે સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું. સમજૂતી છે કે સેલ વૃદ્ધિ બંને સ્રોતો ધરાવે છે શકે છે, પરંતુ તેમાંથી એક વધુ યોગ્ય છે. તેથી, ત્યાં એક રાસાયણિક સંયોજન fabricable માટે "દૃષ્ટિ" છે. પરંતુ જો તે ગુમ થઈ ગયું અને દેખાય લેક્ટોઝ દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જવાબદાર આરએનએ પોલિમરેઝ સક્રિય થઈ છે અને ઇચ્છિત પ્રોટીન ઉત્પાદન પર તેની અસર પાડી શરૂ થાય છે. તે વધુ એક સિદ્ધાંત છે, પરંતુ હવે કેવી રીતે વાસ્તવિક જનીન અભિવ્યક્તિના થાય વિશે વાત કરીએ. આ ખૂબ જ આકર્ષક છે.

રંજક સંસ્થા

આ ફકરો સામગ્રી એક મલ્ટીસેલ્યુલર ઓર્ગેનિઝમ ના અલગ કોશિકાઓ એક મોડેલ છે. મધ્યવર્તી કેન્દ્ર સ્ટેક રંજક કે જેથી માત્ર વંશસૂત્રના નાના ટ્રાન્સક્રિપ્શન ઉપલબ્ધ (લગભગ 1%) છે. પરંતુ આ હોવા છતાં, આભાર વિવિધતા અને પ્રક્રિયાઓ તેમને થતી અમે તેમને પર પ્રભાવ પાડી શકે જટિલતા સેલ. આ ક્ષણે, વ્યક્તિ માટે તે રંજક ના સંગઠન પર આવી અસર માટે ઉપલબ્ધ છે:

1. માળખાકીય જનીનોની સંખ્યામાં બદલાતો રહ્યો છે.
2. અસરકારક કોડ વિવિધ ભાગો ઉતારો.
3. રંગસૂત્રો જીન્સને પુનઃબીલ્ડ.
4. ફેરફારો અને સેન્દ્રિય polypeptide સાંકળો બનાવો.

જોકે, લક્ષ્ય જીનમાં કાર્યક્ષમ અભિવ્યક્તિ કડક પાલન ટેકનોલોજી દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. કોઈ બાબત શું કામ કરવામાં આવી રહી છે, પ્રયોગ થોડી વાયરસ જાય તો પણ. મુખ્ય વસ્તુ - યોજના હસ્તક્ષેપ દ્વારા દોરવામાં વળગી રહેવું છે.

જનીન નંબર બદલ્યા

આ કેવી રીતે અમલ કરી શકાય? અમને કલ્પના કે અમે જનીન અભિવ્યક્તિના પર અસર રસ છે દો. પ્રોટોટાઇપ અમે સામગ્રી યુકાર્યોટમાંથી લીધો હતો. તેમણે હાઈસ્કૂલનું પ્લાસ્ટિસિટી, તેથી અમે નીચેના ફેરફારો કરી શકો છો છે:

1. જનીનો સંખ્યામાં વધારો કરો. તે કિસ્સાઓ છે કે જ્યાં તે જરૂરી છે કે શરીરના એક ચોક્કસ ઉત્પાદન સંશ્લેષણ વધારો થયો છે વપરાય છે. આવા શરત માં (દા.ત., rRNA, tRNA, histones, અને તેથી પર) માનવીય વંશસૂત્રો ઘણા ઉપયોગી તત્વો વિસ્તરિત થાય છે. આવા સાઇટ્સ રંગસૂત્રો અંદર ક્રમશઃ હોઈ શકે છે, અને તે પણ 1 મિલિયન આધાર જોડીઓ માટે 100 હજાર જથ્થો તેમને આગળ વધે છે. ચાલો એક વ્યવહારુ અરજી પર નજર કરીએ. અમને વ્યાજ metallothionein જનીન છે. તેની પ્રોટિનનું ઉત્પાદન ઝીંક, કેડિયમ, પારો અને કોપર જેવી ભારે ધાતુઓ બાંધી શકે છે, અને અનુક્રમે, તેમને ઝેર શરીર રક્ષા કરે છે. તેની સક્રિયકરણ જે લોકો અસુરક્ષિત સ્થિતિઓમાં કામ કરવા માટે ઉપયોગી હોઈ શકે છે. એક વ્યક્તિ ત્યાં ભારે ધાતુઓ વધતા એકાગ્રતા અગાઉ ઉલ્લેખ થયેલ હોય, તો જનીન સક્રિયકરણ ધીમે ધીમે આપોઆપ થાય છે.
2. જનીનો સંખ્યા ઘટાડો. તે ભાગ્યે જ નિયમન પદ્ધતિ વપરાય છે. પરંતુ અહીં પણ ત્યાં ઉદાહરણો છે. સૌથી પ્રસિદ્ધ એક - તે લાલ રક્ત કોશિકાઓ છે. જ્યારે તેઓ પુખ્ત કોર પડી ભાંગે અને વાહક તેના વંશસૂત્રમાં ગુમાવે છે. પરિપક્વતાની અને ચકાસાયેલ લિમ્ફોસાઇટ્સ અને કોસરસ કોશિકાઓ આવા પ્રક્રિયા, વિવિધ ક્લોન્સ કે સેન્દ્રિય કરવામાં આવી હતી સ્ત્રાવ ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન સ્વરૂપો.

જનીન ગોઠવણી

એ નોંધવું પણ જરૂરી ખસેડવાની અને જે સામગ્રી સાથે ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને નકલ કરવા માટે સક્ષમ છે સંયોજન શક્યતા છે. આ પ્રક્રિયા આનુવંશિક ફરીથી જોડાવાની કહેવામાં આવે છે. શું પદ્ધતિઓ સુધીમાં તે શક્ય છે? માતાનો એન્ટીબોડી ઉદાહરણ પર આ પ્રશ્નનો જવાબ ધ્યાનમાં દો. તેમને બી લિમ્ફોસાઇટ્સ, જે ચોક્કસ ક્લોન અમુક પ્રકારના સંબંધ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. અને એન્ટિજેન શરીર સાથે સંપર્કમાં કિસ્સામાં જે એન્ટીબોડી જોડાણ સક્રિય સાઇટ સાથે કોશિકાઓ અનુગામી પ્રસાર સાથે થાય પૂરક છે. તે શા માટે છે કે જે માનવ શરીરમાં પ્રોટીન વિવિધ સર્જન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે? આ ફરીથી જોડાવાની અને દ્વારા શક્ય બને છે સોમેટિક પરિવર્તન. પરંતુ તે ડીએનએ માળખામાં માનવસર્જિત પરિવર્તનોને પરિણામે હોઈ શકે છે.

ફેરફાર આરએનએ

જનીન અભિવ્યક્તિ - પ્રક્રિયા કે જેના દ્વારા નોંધપાત્ર ભૂમિકા ribonucleic એસિડ ભજવે છે. જો આપણે ધ્યાનમાં mRNA નોંધવું રસપ્રદ છે કે પછી ટ્રાન્સક્રિપ્શન પ્રાથમિક માળખું અલગ અલગ હોઇ શકે જરૂરી છે. સમાન જનીનોના nucleotides ક્રમ. પરંતુ અલગ પેશીઓમાં mRNA ખેલાડીઓની ફેરબદલ, કેટલાક ઉમેરા દેખાઈ શકે છે, અથવા માત્ર નુકશાન યુગલો થશે. પ્રકૃતિની એક ઉદાહરણ apoprotein બી, નાના આંતરડાના અને યકૃત કોષો પેદા તરફ દોરી જઇ શકે છે. શું તફાવત સંપાદિત કરી રહ્યાં છે? આવૃત્તિ આંતરડાના દ્વારા ઉત્પન્ન 2152 એમિનો એસિડ ધરાવે છે. યકૃત સામગ્રી જ્યારે આવૃત્તિ 4563 બેલેન્સ ધરાવે! અને આ તફાવત હોવા છતાં, અમે બી apoprotein બરાબર છે

mRNA સ્થિરતા ફેરફારો

અમે લગભગ નિષ્કર્ષ છે કે તે પ્રોટીન અને polypeptides કરવું શક્ય હતું આવે છે. પરંતુ તે હજુ સુધી કેવી રીતે ઠીક કરી શકો mRNA સ્થિરતા જોવા સામનો કરીએ. આ કરવા માટે, શરૂઆતમાં તે બીજક છોડી અને કોષરસ બહાર વિચાર જ જોઈએ. આ વર્તમાન છિદ્રો મારફતે પરિપૂર્ણ થાય છે. mRNA મોટી સંખ્યામાં nucleases દ્વારા આત્મસાત થવું છે. જે લોકો આ નિયતિ ભાગી, પ્રોટીન સાથે સંકુલ આયોજન કરે છે. યુકેર્યોટિક mRNA લાઇફટાઇમ (ઘણા દિવસો સુધી) એક વિશાળ શ્રેણી પર બદલાય છે. જો mRNA સ્થિર હોય, તો પછી એક નિશ્ચિત દરે જોઇ શકાય છે કે વધતી સંખ્યા નવા પ્રોટીન ઉત્પાદન રચના કરી હતી. આ કિસ્સામાં જનીન અભિવ્યક્તિના સ્તર બદલવા નથી, પરંતુ વધુ મહત્ત્વની, શરીર વધારે કાર્યક્ષમતા સાથે કામ કરશે. મોલેક્યુલર બાયોલોજી તકનીકો ઉપયોગ કરીને, અંતિમ ઉત્પાદન કોડેડ કરી શકાય છે, જે એક નોંધપાત્ર જીવનકાળ હશે. આમ, ઉદાહરણ તરીકે, શક્ય એક β-ગ્લોબિનવાળા લગભગ દસ કલાક કામ બનાવવા માટે (આ તે માટે ખૂબ ખૂબ છે).

પ્રક્રિયા ઝડપ

કે જનરલ જીન એક્સપ્રેસન સિસ્ટમમાં ગણવામાં આવે છે. હવે તે માત્ર ઉપલબ્ધ માહિતી, કેવી રીતે ઝડપી પ્રક્રિયાઓ જ્ઞાન, તેમજ દીધાર્યુ પ્રોટીન પૂરક બની રહે છે. હવે કહો કે જનીન અભિવ્યક્તિના નિયંત્રણ પકડી કરશે. તે નોંધવું જોઇએ કે દર પર અસર નિયમન વિવિધતા અને પ્રોટિનનું ઉત્પાદન કરવાની જથ્થો પ્રાથમિક પદ્ધતિ ગણવામાં આવે છે. જોકે આ ધ્યેય હાંસલ કરવા માટે તેના પરિવર્તન હજુ વપરાય છે. reticulocytes એક પ્રોટિનનું ઉત્પાદન કરવાની સંશ્લેષણ એક ઉદાહરણ છે. સ્તર પર હેમાટોપોએટીક સેલ તફાવત બીજક વંચિત (અને તેથી ડીએનએ). સામાન્ય રીતે જનીન અભિવ્યક્તિના નિયમન સ્તરો જોડાણ શક્યતાઓ અમુક પ્રકારની સક્રિય ચાલુ પ્રક્રિયાઓ પર પ્રભાવ પાડવાનો પર આધાર રાખીને બાંધવામાં આવે છે.

સમયગાળો

જ્યારે પ્રોટીન સેન્દ્રિય છે, સમય જે દરમિયાન તેણે જીવશે પ્રોટીઝ પર નિર્ભર છે. બરાબર શક્ય ત્યાં ન કહી શકાય કારણ કે આ કેસ થોડા કલાક માંથી વર્ષ એક દંપતિ માટે વ્યાપ ધરાવે છે. પ્રોટીન અપઘટન ઝડપ વ્યાપક બદલાય છે, શું સેલ છે તેના પર આધાર રાખીને. ઉત્સેચકો પ્રક્રિયાઓ ઉત્પ્રેરિત કરી શકે ઝડપથી વલણ ધરાવે છે "નો ઉપયોગ." આ કારણે, તેઓ પણ મોટી માત્રામાં શરીર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પણ પ્રોટીન જીવનકાળ પર શરીરના શારીરિક રાજ્ય અસર કરી શકે છે. ઉપરાંત, જો ખામીયુક્ત ઉત્પાદન બનાવવામાં આવ્યું છે, તે ઝડપથી રક્ષણાત્મક સિસ્ટમ નાબૂદ કરવામાં આવશે. આમ, અમે વિશ્વાસપૂર્વક કહી શકો છો તે જ વસ્તુ અમે કહી શકો છો - આ ધોરણ જીવનકાળ પ્રયોગશાળામાં મેળવી છે.

નિષ્કર્ષ

આ વિસ્તાર ખૂબ જ આશાસ્પદ છે. ઉદાહરણ તરીકે, વિદેશી જનીનોની અભિવ્યક્તિનો વારસાગત રોગો ઇલાજ કરવા મદદ કરે છે અને નકારાત્મક પરિવર્તન દૂર કરી શકો છો. આ વિષય પર વ્યાપક જ્ઞાન ઉપસ્થિતિ હોવા છતાં, અમે વિશ્વાસપૂર્વક કહી શકો છો કે માનવતા હજુ પણ માત્ર ખૂબ શરૂઆતમાં છે. આનુવંશિક અભિયાંત્રિકી તાજેતરમાં જ nucleotides જરૂરી ભાગો ફાળવી શીખ્યા. 20 વર્ષ પહેલા આ વિજ્ઞાન સૌથી ઘટનાઓ એક હતી - ડૉલી ઘેટું બનાવવામાં આવી હતી. હવે, સંશોધન માનવ એમ્બ્રોયો પર હાથ ધરવામાં આવી રહી છે. અમે વિશ્વાસ છે કે અમે ભવિષ્યમાં ના થ્રેશોલ્ડ, જ્યાં કોઈ રોગો અને શારીરિક તણાવ ત્યાં છે તેના પર છે કહી શકો છો. પરંતુ તે પહેલાં અમે અમારી જાતને ત્યાં શોધવા માટે, તમે સમૃદ્ધિ લાભ માટે કામ કરવા માટે ખૂબ જ સારો હોવા જોઈએ.