유전자 발현
유전자는 단백질을 암호화하고 단백질은 세포 기능을 지시한다. 유전자는 핵에서 합성되어 세포질에서 완성된다. 따라서 특정 세포에서 발현되는 수천 개의 유전자가 그 세포가 무엇을 할 수 있는지를 결정합니다. 더욱이, DNA에서 RNA로 단백질로의 정보 흐름의 각 단계는 세포가 제조하는 단백질의 양과 유형을 조정함으로써 기능을 자체 조절하기위한 잠재적 인 제어점을 세포에 제공합니다. 주어진 시간에, 세포에서 특정 단백질의 양은 그 단백질의 합성 및 분해 생화학 적 경로 사이의 균형을 반영한다. 원핵 생물에서, 새로운 mRNA 분자에 대한 리보솜의 근접성으로 인해, 전사가 완료되기 전에 전 사체의 번역이 시작된다. 그러나, 진핵 생물에서, 전 사물은 번역을 위해 세포질로 내보내기 전에 핵에서 변형된다. 진핵 생물 전 사체는 또한 원핵 생물 전 사체보다 더 복잡하다. 예를 들어, RNA 폴리머 라제에 의해 합성 된 1 차 전 사체는 성숙한 RNA의 일부가 아닌 서열을 함유한다. 이들 개재 서열을 인트론 이라고하며 , 성숙 mRNA가 핵을 떠나기 전에 제거된다. 단백질 코딩 영역을 포함하는 전 사체의 나머지 영역을 엑손 (exon) 이라고 하며, 이들은 성숙 mRNA를 생성하기 위해 함께 스 플라이 싱된다. 생물은 간단하게 진핵생물과 원핵생물로 나누어볼 수 있습니다. 진핵 생물 전 사체는 또한 그의 말단에서 변형되어, 이들의 안정성 및 번역에 영향을 미친다. 물론, 변화하는 환경 조건에 세포가 빠르게 반응해야하는 경우가 많이 있습니다.
이러한 상황에서, 조절 제어점 은 전사 후 잘 올 수 있습니다. 예를 들어, 대부분의 동물에서 초기 발달은 수정 후 처음 몇 세포 분열 동안 전사가 거의 없기 때문에 번역 제어에 의존합니다. 따라서 알에는 수정 후 번역 준비가 된 모체에서 유래 한 mRNA 전사 체가 많이 포함되어 있습니다. 균형의 분해 측면에서, 세포는 RNA 전 사체 및 기존의 단백질 분자의 효소 적 분해를 통해 단백질 수준을 신속하게 조정할 수있다. 이 두 가지 작용으로 인해 특정 단백질의 양이 줄어 듭니다. 진핵과 원핵의 유전자 발현과정은 다릅니다. 종종이 분류는 셀의 특정 이벤트와 연결됩니다. 진핵 세포주기는 단백질 분해가 어떻게 세포 사건과 연결되는지에 대한 좋은 예를 제공합니다. 이주기는 여러 단계로 나뉘며, 각 단계 는 해당 단계의 주요 조절제 역할을 하는 별개의 사이클린 단백질 이 특징 입니다. 세포가 세포주기의 한 단계에서 다음 단계로 진행되기 전에, 그주기의 특정 단계를 특징 짓는 사이클린을 분해해야합니다. 사이클린을 분해하지 않으면 사이클이 계속되지 않습니다. 이 균형의 합성 측면에서 단백질 생산은 전사 (DNA에서 RNA로) 에서 시작 하여 번역 RNA에서 단백질으로 이어진다는 것을 상기하십시오. 따라서, 이들 과정의 제어는 세포에 존재하는 단백질 및 양을 결정하는데 결정적인 역할을한다. 또한, 세포가 RNA 전 사체 및 새로 만들어진 단백질을 처리하는 방식도 단백질 수준에 크게 영향을 미칩니다. 유전자 발현은 어떻게 조절됩니까? 세포에서 mRNA 분자의 양과 유형은 그 세포의 기능을 반영합니다. 실제로, 모든 세포에서 매초마다 수천 개의 성적표가 생성됩니다. 이러한 통계를 감안할 때, 유전자 발현에 대한 주요 제어점이 일반적으로 단백질 생산 과정의 시작 (전사 시작)에 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. RNA 전사는 많은 단백질이 단일 mRNA 분자로부터 만들어 질 수 있기 때문에 효율적인 제어점을 만듭니다. 전사 처리는 진핵 생물에 대한 추가적인 수준의 조절을 제공하며, 핵의 존재는 이것을 가능하게합니다. 예전에 담임선생님이, 랑게르한스섬에서 만나자고 했던 기억이 나는 포스팅이었습니다. 감사합니다.
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