Există mai multe clasificări ale genelor. Iată două clasificări pe care le utilizează majoritatea oamenilor de știință.
a. Unul dintre ele postulează prezența în celulă a două tipuri de gene.
1. Genele constitutive.
Genele funcțiilor celulare (ele sunt, de asemenea, numite gene constitutive sau gene de "menaj") sunt în mod constant în stare activă. Activitatea lor într-un grad mic de invidie din starea mediului extern (organism), adică practic nu sunt reglementate. Aceste gene codifică proteinele-enzime, care participă la procesele metabolice vitale pentru celulă. De exemplu, cum ar fi glicoliza, lanțul de transfer de electroni, sinteza ADN, aminoacizii etc. În esență, aceste gene asigură pe deplin activitatea vitală a celulei.
Genele de "lux" sunt controlate de funcții strict specifice și specifice ale celulei. Deoarece celula face parte dintr-un organism complex și acesta este un nivel mai înalt de organizare a celor vii decât celulă. La nivelul organismului, există sisteme proprii de susținere, dezvoltare, reproducere, respirație etc. Prin urmare, orice celula a corpului are nevoie pentru a sprijini nu numai potența vitale (genele care asigură „menaj“), dar, de asemenea, de a lua parte la viața întregului organism. Ultimele și sunt angajate în gene specializate. Aceste gene controlează proteinele care furnizează funcționarea sistemelor fiziologice ale organismului - sale proprietăți de protecție, procesele de respiratie, separare, perfuzie, digestie, etc.). Astfel de gene includ gene care controleaza sinteza hemoglobinei si imunoglobulina. Spre deosebire de gene „menaj“ „gene de lux“ sunt sub controlul strict al corpului și au o unitate de reglementare complexă.
b. O altă clasificare a genelor implică prezența a două tipuri de gene:
1. Genele structurale.
2. Genele de reglementare.
Ambele tipuri de gene transcris diferite tipuri de ARN.
Genele structurale Toate genele structurale transcriu mai multe tipuri de ARN - mRNA, tRNA, rRNA etc. În funcție de tipul de ARN sintetizat (sau transcris) pe ele, ele sunt împărțite în:
- Genele pe care sintetiza mRNA. Există aproximativ 30 de mii de astfel de gene. Aceste gene conțin informații despre secvența aminoacizilor din polipeptidă. Multe dintre ele sunt unice. Cu toate acestea, există gene care au copii. De regulă, numărul de exemplare nu depășește două.
- Genele din care este transcris tARN. Aceste gene nu conțin informații despre structura proteinei. Funcția lor este să sintetizeze o cantitate suficientă de tRNA capabilă să transporte aminoacizii la ribozomi pentru sinteza proteinelor. Numărul de tARN-uri individuale este de aproximativ 50. Același număr de gene care codifică tARN. Cu toate acestea, numărul total de gene tARN este mult mai mare. Acest lucru se datorează faptului că fiecare genă care codifică tARN nu este prezentată într-o singură copie, dar este repetată de mai multe ori.
- Genele din care rRNA este transcrisă. Aceste gene, precum și cele precedente, nu codifică structura polipeptidică, dar sunt sintetizate mai multe tipuri de ARN (trei tipuri de ARN sunt sintetizate pe genele eucariote). Cu toate acestea, numărul de gene care codifică rRNA este mult mai mare decât trei. Ca și în cazul precedent, aceasta se datorează repetabilității ridicate a fiecărui tip de gena.
Toate cele trei tipuri de gene unifica una - toate sunt participanti activi in sinteza proteinelor.
Site-uri ADN non-informative
Fig. 17. Aranjament schematic al genelor structurale în segmentul moleculei ADN cromozomiale.
Într-un grup, aceste gene sunt unite de faptul că acestea reglează activitatea genelor structurale. În prezent, nu este încă recunoscută de toți (sau majoritatea) cercetătorilor clasificarea acestor gene. Clasificarea cea mai simplă împarte toate genele de reglementare cunoscute în două tipuri:
- Genele din care sunt transcrise ARN-urile de reglementare. Ei nu participă direct la sinteza proteinelor, ci reglementează aspectele individuale ale acestui proces (transcriere, procesare etc.). De exemplu, o nouă clasă de ARN-uri de reglementare a fost descoperită relativ recent, numită ARN-uri mici nucleare (miRNAs). Aceste ARN-uri au o greutate moleculară mică. Există mai multe zeci, dar noi se deschid și în fiecare an. A fost surprinzător
siRNA poseda activitate enzimatica si participa la o varietate de procese genetice, de exemplu, in timpul maturarii ARN. Ca enzime au primit numele - ribozime. T.obr. acest grup de gene poartă informații despre ribozime.
Astfel, sa constatat că ARN transcris de gena H19 afectează degenerarea celulelor maligne. Un ARN sintetizat pe gena HFF este implicat în metabolismul fierului. În cel de-al doilea caz, este interesant faptul că ARN-ul este sintetizat simultan pe ambele fire ale genei (pe semantic și antisens). Ribozimul, sintetizat pe un fir semantic, reglează sinteza mRNA, care este transcrisă din firul opus (antisens).
- Genele care conțin informații despre structura proteinei reglatoare. Ele sunt transcrise de ARNm. Prin aceasta, ele sunt similare cu genele structurale. Cu toate acestea, există o diferență majoră - aceste gene informatii despre proteine de reglementare, care este implicată în reglarea diferitelor procese genetice (transcripție, translație, replicare, reparații etc.) codificate care apar în celulă. Aceste proteine pot interacționa cu regiuni de reglare ale ADN-ului (de exemplu, cu un operator) sau se leagă la o ARN sau o polimerază ADN. Proteinele au un nume diferit, de exemplu, factorii de transcriere, traducerile, terminațiile etc.
În contrast, ARNm transcris pe gena structurală controlează sinteza proteinei, care este un participant în metabolismul celular care acționează ca o enzimă, o proteină constructivă, o proteină transportoare etc. dar nu un regulator de proteine.
În prezent, unii cercetători din același grup includ site-uri ADN pe care sunt depuse proteinele de reglementare.
De exemplu, astfel de gene care includ promotorul (depus pe ea o ARN polimerază), operatorul (depus pe ea proteine de reglementare), terminator (în unele cazuri, se precipită proteinele de oprire sinteza ARNm), etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: