KIỂM SOÁT SỰ BIỂU HIỆN GEN

Chia sẻ: loc5heo

Bình thường không hoạt động (‘đóng”). Khi có một phân tử gọi là chất cảm ứng (inducer) làm bất hoạt chất ức chế gen phiên mã (“mở”). Operon lac là một operon cam ứng,có chứa các gen mã hóa cho các Enzyme tham gia vào việc thủy phân và chuyển hóa đường lactose. Mỗi tế bào trong cơ thể của một sinh vật đa bào đều nhận trọn vẹn một bộ nhiễm sắc thể, một bản sao của ADN trong tế bào ban đầu mà từ đó sinh vật phát triển. Các trình tự nucleotid của ADN nầy chứa...

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: KIỂM SOÁT SỰ BIỂU HIỆN GEN

I KIỂM SOÁT SỰ BIỂU HIỆN GEN Ở VI KHUẨN
1 Kiểm soát âm tính.
1.1 Operon cảm ứng (inducible operon):
Bình thường không hoạt động (‘đóng”). Khi có
một phân tử gọi là chất cảm ứng (inducer) làm
bất hoạt chất ức chế gen phiên mã (“mở”).
 Operon lac là một operon cam ứng,có chứa
các gen mã hóa cho các Enzyme tham gia vào
việc thủy phân và chuyển hóa đường lactose
Môi trường không có lactose: Gen “đóng”
Môi trường không có lactose => Gen “mở”
1.2 Operon ức chế (repressible
operon):
Bình thường hoạt động(“mở”). Khi chất ức
chế gắn vào vùng vận hành => gen ngừng
phiên mã.
 Operon tryptophan là một operon ức
chế, có các gen mã hóa cho các enzyme
tham gia vào quá trình tổng hợp trytophan
từ chorismic.
Môi trường không có tryptophan =>gen “mở”
Môi trường có tryptophan =>gen “mở”
2 Kiểm soát dương tính.
Có 2 kiểu
Trong kiểu thứ nhất, một chất hóa học gắn vào
TF(yếu tố phên mã), gây biến dạng và hoạt hóa
TF, giúp nó có thể gắn vào ADN và làm thuận lợi
cho sự phiên mã
Thí dụ một TF thường gặp là CAP (catabolic gene
activator protein: protein kích động gen biến
dưỡng) của E. coli.
Trong kiểu thứ hai, một protein kiểm
soát bình thường thì hoạt động nhưng bị
bất hoạt khi có một phân tử nhỏ gắn vào.
Khi bị bất hoạt, protein này không thể
giúp ARN polymeraz gắn vào trình tự của
vùng khởi động và vì vậy sự phiên mã bị
giảm đến tối thiểu
ii KIỂM SOÁT SỰ BIỂU HIỆN GEN Ở TẾ BÀO
CHÂN HẠCH
1 Tổ chức của NST ở nhóm chân hạch
1.1 Vai trò của protein NST
- Protein của nhiễm sắc thể gồm hai loại là
histon và phi histon.
- Histon thành phần chủ yếu của thể nhân
có thể tham gia vào sự biểu hiện gen
nhưng vai trò của chúng có vẻ thụ động:
với lõi là thể nhân, sự phiên mã không thể
tiến hành vì sự duỗi xoắn là cần thiết để
ARN polymeraz gắn vào AND).
Các protein phi histon giữ vai trò quan trọng hơn
nhiều, như là các tác nhân chọn lọc trong sự điều
hòa gen.
Một số protein này được gắn trực tiếp vào ADN
trong khi một số khác được liên kết với lõi của thể
nhân.
Chúng biểu hiện
rất đa dạng vì
vậy chúng có tính
chuyên biệt cần
thiết của các yếu
tố kiểm soát
Hơn nữa, các protein phi histon dường
như tham gia rất ít trong cấu trúc của chất
nhiễm sắc, nên có lẽ vai trò của chúng là
điều hòa.
Ít nhất một vài protein phi histon liên kết
với những vùng kiểm soát chuyên biệt trong
ADN làm nới lỏng các vòng móc khóa của
nhiễm sắc thể
1.2 AND có trình tự lập lại cao.
Có 10% của phần lớn ADN trong tế bào nhân thật
chứa các trình tự bazơ được tìm thấy không phải chỉ
một mà là hàng ngàn lần trong bộ gen, được gọi là
ADN có trình tự lặp lại cao. Có ít nhất 4 loại ADN kiểu
này.
Loại thứ nhất bao
gồm các bản sao của
loại trình tự ngắn
nằm ở tâm động và ở
nhánh nhiễm sắc thể,
đặc biệt là ở đầu tận
cùng. Các ADN nầy
không bao giờ phiên
mã, chức năng của
chúng là làm thuận lợi
hơn các bước đặc
biệt trong quá trình
phân chia tế bào và
duy trì sự bền vững
của nhiễm sắc thể.
Loại thứ hai có
các đơn vị lặp lại
dài, nối tiếp nhau.
Những vùng này có
mang gen mã hóa
cho rARN nhỏ nhất
là 5S ARN. Phần
lớn tế bào nhân
thật có khoảng
25.000 bản sao
của trình tự này.
Loại thứ ba có
các trình tự của vài
ngàn baz và được
tìm thấy hàng chục
ngàn lần trong các
nhiễm sắc thể của
tế bào nhân thật.
Chức năng của
chúng đến nay vẫn
chưa rõ.
Loại thứ tư tương đối ngắn (300 cặp baz)
rải rác suốt bộ gen.
Ở người có khoảng 500.000 bản sao của
trình tự này, đó là một gen nhảy được sinh
sản và lan rộng, hầu như không thể kiểm soát
ở một số giai đoạn trong quá trình tiến hóa,
dường như không có chức năng
1.3 AND có trình tự lập lại trung bình.
Khoảng 20% bộ gen của nhóm nhân
thật có chứa ADN có trình tự lặp lại trung
bình. Mỗi trình tự này được tìm thấy hàng
trăm lần và gồm 2 loại.
Loại thứ nhất là một trình tự lặp lại nối
tiếp của một số gen, đặc biệt là các gen qui
định 3 loại rARN được lặp lại nối tiếp theo
thứ tự rARN 18S, rARN 6S, rARN 28S, một
đoạn đệm dài, 18S, 6S, 28S, đoạn đệm
dài ...
Loại thứ hai lạ hơn, khác biệt rất lớn
về kích thước và tần số giữa các loài.
Những trình tự này (khoảng 5.000 loại
khác nhau) chỉ dài từ 300 - 3.000 baz,
bằng 1/10 chiều dài của gen chức năng.
Mỗi loại nằm rải rác trên nhiễm sắc thể
giữa các gen chức năng ở 30 - 500 vị trí
khác nhau.
1.4 ADN sao chép đơn.
Mặc dù 70% của một bộ gen nhóm
nhân thật chứa các trình tự sao chép
đơn, phần lớn ADN này không bao giờ
được phiên mã, hầu hết là các gen giả
Chỉ có khoảng 1% của ADN ở nhóm
nhân thật mã hóa cho mARN chức năng.
2 Cơ chế của sự kiểm soát phiên mã.
Như đã biết, nhóm nhân thật phụ thuộc chủ
yếu vào sự kiểm soát dương tính.Ngoài ra, nhóm
nhân thật kiểm soát sự gắn TF bằng sự chuyên
biệt gen từ hai vùng khác nhau trên nhiễm sắc
thể.
- Vùng kiểm soát thứ nhất là vùng cảm ứng
nằm ngay phía trên trình tự của TF. Nó bao gồm
một hoặc nhiều điểm cá biệt mà protein kiểm soát
chuyên biệt có thể gắn vào. Một vài phân tử kiểm
soát này giúp cho protein TF gắn vào, trong khi
một số khác ngăn cản lại.
- Một vùng khác cách xa vài ngàn
nucleotid nằm trên cùng vòng, là tập hợp của
các điểm gọi là vùng tăng cường. Những
điểm này biểu hiện ảnh hưởng của chúng khi
vòng cuộn lại làm cho cả vùng này tiếp xúc
với vùng khởi động và các điểm cảm ứng.
Một số gen tăng cường giúp gắn các protein
TF, do đó giúp cho sự gắn trực tiếp polymeraz
vào
Còn một số khác thêm 1 protein gọi là
yếu tố mở đầu vào phức hệ polymeraz.
Yếu tố mở đầu tăng cường mạnh mẽ
hiệu quả của polymeraz trong sự phiên
mã. Các chất điều hòa khác có thể gắn
vào vùng tăng cường làm kìm hãm 1 trong
các bước này
3 Sự kiểm soát sau phiên mã.
- Chỉ một mình sự phiên mã chưa đủ cho sự
biểu hiện của gen
- Các cơ chế điều hòa có thể tác động vào
những giai đoạn khác nhau sau khi phiên mã.
* Biến đổi ARN và thủy phân ARN
Sau khi được phiên mã, nhiều loại mARN
khác nhau có thể được tạo ra từ cùng một bản
phiên mã sơ cấp, tùy thuộc vào những đoạn nào
của ARN được xử lý như là các intron hay exon.
Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, các mARN
thường bị phân hủy. Đời sống của các ARN ở TB
chân hạchdài hơn ở TB sơ hạch.
* Kiểm soát giải mã
Sự giải mã của một mARN có thể bị ngừng lại
do sự gắn các protein điều hòa vào một trình tự
trên ARN.
* Biến đổi và thủy phân protein
Sau khi giải mã, việc tạo thành các loại protein
chức năng khác nhau cũng được kiểm soát bằng
cách cắt bỏ một số đoạn hoặc thêm vào các nhóm
chất hóa học
Tốc độ phân hủy của các protein khác nhau nhờ
sự kiểm soát của các phức hệ gọi là proteasome
III Ung thư
1 Đặc điểm tế bào ung thư
Một đặc tính của tế bào ung thư được nuôi cấy
là hầu như luôn luôn có một bộ nhiễm sắc thể
không bình thường.
Bên cạnh những sự khác biệt trong nhân, các
tế bào ung thư và các tế bào bình thường còn khác
biệt có ý nghĩa về hình dạng tế bào và bản chất
của bề mặt tế bào. Các tế bào ung thư không bị
hạn chế bởi điều kiện này và vì vậy chúng có thể
phát triển trong các chất dịch hoặc trên bề mặt
mềm.
2 Gen gây ung thư
Năm 1910 Peyton Rous đã tìm ra siêu khuẩn
Rous sarcoma, có thể gây ung thư ở gà.
Một số gen gây ung thư không do virus, dường
như do đột biến ở proto-oncogene làm biến đổi
trình tự của một base(mất hoặc thêm).
Phần lờn các gen gây ung tư mã hóa cho các
sản phẩm thuộc một trong bốn loại:
Các yếu tố phát triển
Các thụ thể
Các hệ thống tín hiệu trong tế bào
Các phân tử AND gắn
3 Nguyên nhân môi trường của ung thư.
Chuyển vị và retrovirus đều có vai trò trong
việc khởi phát ung thư.
Chúng ta cũng biết rằng nhiều đột biến và
chuyển vị được tạo ra do các tác nhân bên ngoài -
bức xạ và hóa chất gây đột biến.
Cần có từ 2 đến 7 sự kiện di truyền độc lập;
bước cuối cùng có thể xảy ra nhiều năm sau khi có
sự tiếp xúc đầu tiên với một bức xạ hoặc một hóa
chất gây đột biến.
Oncogen là những gen chắc chắn gây ra
ung thư; ngược lại, protooncogen có khả
năng gây ung thư nhưng cần một vài thay
đổi để biến chúng thành oncogen
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản