Прокариотическая транскрипция

Как прокариоты, так и эукариоты выполняют в основном один и тот же процесс транскрипции с важным отличием мембраносвязанного ядра у эукариот. С генами, связанными в ядре, транскрипция происходит в ядре клетки, и транскрипт мРНК должен транспортироваться в цитоплазму. У прокариот, у которых отсутствуют мембраносвязанные ядра и другие органеллы, транскрипция происходит в цитоплазме клетки.

РНК-полимераза - это фермент, который продуцирует молекулу мРНК (точно так же, как ДНК-полимераза продуцирует новую молекулу ДНК во время репликации ДНК). Прокариоты используют одну и ту же РНК-полимеразу для транскрипции всех своих генов. В E.coli полимераза состоит из пяти полипептидных субъединиц. Эти субъединицы собираются каждый раз, когда ген транскрибируется, и они разбираются после завершения транскрипции.

У прокариота нет ядерной оболочки, поэтому мРНК может начать трансляцию прямо в цитоплазме. Транскрипция и перевод частично совпадают. Таким образом, производство белков фактически начинается до того, как цепь мРНК будет завершена. В отличие от эукариот, прокариоты имеют более одного гена в цепи мРНК. Таким образом, с перекрытием процессов все гены на мРНК в конечном итоге переводятся вместе. Обычно организм не хочет переводить разные белки одновременно, потому что разные белки участвуют в разных клеточных активностях. Так, в прокариоте, гены, которые связаны друг с другом, находятся рядом на фактической ДНК. Кластеры связанных генов называются оперонами. Когда весь оперон переводится, получается целая команда белков. Каждый белок в команде способствует той же клеточной функции.

Изучение оперонов было первым способом, который мы узнали о регуляции экспрессии генов. В 1961 году два французских биолога изучили бактерии E. coli, чтобы узнать, как работают опероны. Кишечная палочка является важной бактерией, которая живет в нашем кишечнике. Это помогает нам переваривать определенные продукты, которые мы едим, например, лактозу, содержащуюся в молоке и молочных продуктах. У E. coli есть три гена, которые кодируют расщепляющие лактозу ферменты. Без ферментов нельзя переваривать сахарную лактозу. А без трех генов не получается производить ферменты. Набор из трех генов является примером оперона. Ученые называют этот лак оперон, потому что он контролирует производство расщепляющих лактозу ферментов.

Видео обзор

Лекция 5. Транскрипция. Биосинтез белка.

Транскрипция, трансляция и посттрансляционная модификация белка

Синтез белка: транскрипция | самое простое объяснение

Регуляция транскрипции, lac оперон Ecoli

Транскрипция ДНК - биология и физиология клетки