Відкриті запитання
1.Які механізми саморегуляції існують у клітині?
Синтез білків регулюється генетичним апаратом та факторами зовнішнього і в нутрішнього середовища.
● Цистон синтезує іРНК, якщо оператор увімкнений, і припиняє синтез, коли він вимкнений.
● Оператор вмикається або вимикається білком, який називається репресором.
● Репресор або зв’язується з оператором і пригнічує його активність, або не зв’язується з ним, дозволяє виявляти активність структурним генам.
2.Чи можуть генетично ідентичні клітини синтезувати різні білки?
Так, можуть.
3.У чому різниця між геном, транскриптоном, опероном?
1.Ген — одиниця спадкового матеріалу, що відповідає за формування певної елементарної ознаки. Ген є ділянкою молекули ДНК, що містить інформацію для синтезу РНК. Процес зчитування гену і синтезу РНК називається транскрипцією. У деяких вірусів геном може вважатись також ділянка РНК.
2.Транскриптон – фрагмент молекули ДНК, який вважається єдиним блоком, з прилягяючими до нього сервісними і контролюючими послідовностями нуклеотидів і кодує інформацію про послідовність амінокислот в молекулі поліпептидного ланцюга, оскільки містить інтрони.
3.Оперон – це послідовність спеціальних функціональних сегментів ДНК та структурних генів, які кодують синтез певної групи білків з одного метаболічного ланцюга, наприклад, ферментів гліколізу.
4.Яку функцію виконує ген-регулятор?
Ген-регулятор функціонує в трансконфігурації. Ген-регулятор визначає структуру білка, здатного специфічно взаємодіяти з певною ділянкою оператора або його продуктом.
5.Яка структура оперона прокаріот?
Оперон — функціональна одиниця організації генетичного матеріалу прокаріотів (бактерій та архей), в якій декілька відкритих рамок зчитування (цистронів) кодують відповідні білки, цистрони знаходяться під контролем одних і тих же регуляторних елементів і зчитуються у вигляді однієї довгої молекули мРНК, яка потім процесується.
Така функціональна організація дозволяє ефективніше регулювати експресію цих генів.
Оперони за кількістю цистронів класифікують на моно-, оліго- і поліцистронні, що містять, відповідно, тільки один, кілька або багато цистронів (відкритих рамок зчитування).
У прокаріот після промотора, як правило, розміщений ген-оператор.
У еукаріот:
● До складу оперона еукаріотів входить лише один структурний ген (а не кілька — як у прокаріотів).
● Оперон еукаріотів майже завжди містить тільки структурний ген, а інші гени розкидані по хромосомі або навіть за різними хромосомами.
● Оперон еукаріотів складається з чергуються один з одним значущих (екзонів і незначущих (інтронів) ділянок. При транскрипції вчитуються як екзонів, так і інтрони, а потім у ході процесингу відбувається вирізання інтронів (сплайсинг).
6.Яку функцію виконує промотор?
Промотор — регуляторна ділянка ДНК, розташована перед (у напрямку до 5' кінця молекули) відкритою рамкою зчитування гену або на початку оперону, забезпечуючи контроль транскрипції цього гену або оперону. Кожний ген або оперон може мати більш ніж один промотор, що регулюються окремо один від одного, та, крім того, інші регуляторні ділянки. Промотор є необхідним для ініціації транскрипції.
7.Яку функцію виконує термінатор?
Служить сигналом для термінації транскрипції.
8.Яка інформація закодована в структурних генах оперону?
Оперон – це послідовність спеціальних функціональних сегментів ДНК та структурних генів, які кодують синтез певної групи білків з одного метаболічного ланцюга, наприклад, ферментів гліколізу.
9.У яких станах може перебувати репресор?
Репресор або зв’язується з опероном ( в активному стані) і пригнічує його активність, або не зв’язується з ним (в пасивному стані), дозволяє виявити активність структурним геном.
10.Де закодована інформація про структуру репресора? З якою органелою пов’язаний синтез репресора?
Репресор — фактор транскрипції, який регулює один або більше генів, зменшуючи швидкість транскрипції.
Білок-репресор синтезується регуляторним геном у ядрі. Інформацію про структуру репресора закодовано в опероні.
11.Як саме індуктор впливає на роботу оперону?
Індуктор запускає транскрипцію гена шляхом зв’язування з білком-репресором.
12.Який механізм впливу корепресора на функціональний стан оперона?
Корепресор - речовина, що змінює стан білка-репресора з пасивного на активний, тобто бере участь у пригніченні діяльності оперона.
13.Яка роль оператора в індуцибельній та репресибельній системах генної регуляції?
1.В репресибельній системі відбувається включення генів оператором.
2. В індуцибельній системі ефектор звільнює оператор від білка.
14.Скільки молекул іРНК утворюється на опероні, що має 10 структурних генів?
10.
15.Яка функція між генами – регуляторами індуцибельних та репресибельних оперонів?
1.В репресибельній системі комплекс білка-регулятора з ефектором набуває спорідненості до оператора, він приєднується до нього, внаслідок чого відбувається включення генів.
2. В індуцибельній системі ефектор, приєднуючись до білка-регулятора, звільняє регулятор від цього білка, спричиняючи запуск роботи генів, підпорядкованихданому оператору.
16.Чи можна побачити в світловому мікроскопі ділянку хромосом з активними генами?
Ні, ділянки з еухромосомами слабо забарвлюються.
17.Чи можна побачити в світловому мікроскопі ділянку хромосом з неактивними генами?
Так, гетерохроматичні ділянки видні навіть у період між поділами клітини.
18.Що таке еухроматин?
Еухроматин – це стан хроматину (ДНК в ядрі), який характеризується «відкритістю»та транскрипційною активністю – з еухроматину зчитується РНК.
19.Що таке гетерохроматин?
Гетерохроматин – це стан ДНК, що щільно запакований і не є транскрипційно активним.
20.Чим пояснюється одночасне існування в інтерфазному ядрі еухроматину і гетерохроматину?
Речовина, з якої побудовані хромосоми, називається хроматином. Хроматин починає конденсуватися (спіралізуватися) з настанням мітозу. Тіло хромосоми конденсується нерівномірно. Розрізняють еухроматинові та гетерохроматинові ділянки хромосом. Перші в період поділу ядра менш спаралізовані (компактизовані) і тому фарбуються слабше, ніж більш щільніший (більше компактизований) гетерохроматин. Обробка барвниками дає можливість визначити гетерохроматинові та еухроматинові ділянки під час мітозу. Існують докази, що ділянки еухроматину утримують гени, тоді як ділянки гетерохроматину не мають генів або утримують їх дуже мало.