Sinh học online, giải trí hài hước

Các mức độ điều hòa hoạt động gen


Các mức độ điều hòa 
Các cơ chế điều hòa sự biểu hiện của gen có  thể  tác động ở một hay nhiều mức độ khác nhau. Sự điều hòa có  thể xảy  ra ở mức độ gen bằng sự kiểm soát  thời gian và  tốc độ phiên mã. Các cơ chế khác có  thể hoạt động lúc dịch mã hoặc sau dịch mã. 
ADN

1. Mức độ chất nhiễm sắc 
Ngay trên chất nhiễm sắc có thể thực hiện các kiểu sau: 
- DNase cắt một số vùng trên genome làm tháo xoắn để các gen biểu hiện. Hai vùng được lưu ý đó là các vùng nhạy cảm (sensible) và siêu nhạy cảm (hypersensible). 

- Các  vùng  nhạy  cảm  có  liên  quan  đến  các  gen  có  hoạt  tính  cao  và những gen đã qua biểu hiện rồi (như các gen hoạt động ở phôi). Các vùng siêu  nhạy  cảm  liên  quan  đến  các  gen  có  hoạt  tính  rất  cao  (như  các  gen histone).

- DNA Z (DNA  trái) là dạng cấu  trúc siêu xoắn có  thể liên quan đến đóng mở gen.


- Methyl hóa  các base. Ở  các prokaryote  sự methyl hóa  có  thể  thực hiện đối với A và C, còn ở eukaryote sự methyl hóa chỉ thực hiện với C vị trí thứ 5. Methyl hóa làm gen ngừng hoạt động. Ví dụ: nhiễm sắc thể X bất hoạt ở người  thuộc  loại  siêu methyl hóa. Nói chung,  sự  thay đổi  cấu hình (reconfiguration) có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen.

2. Mức độ phiên mã 
Đây  là  sự điều hòa  ảnh hưởng  trực  tiếp đến việc mở hoặc đóng của gen. Kiểu điều hòa này  thường gặp  trong điều hòa  trao đổi chất, cũng như các quá trình biệt hóa tế bào. 

- Sự tác động của các trình tự cis (gần kề, liền kề) nằm trên cùng mạch DNA như enhancer (vùng tăng cường) làm tăng sự phiên mã. 

- Điều hòa bởi các nhân  tố  trans  (cách quãng,  từ xa) do các nhân  tố không nằm cùng trên một mạch DNA.

- Chọn lựa promoter thích hợp.

- Sự suy yếu/suy thoái.  

3. Mức độ hậu phiên mã 
Sự điều hòa có thể biểu hiện ở mức tác động lên mRNA, chúng ta đã gặp trường hợp trên khi mRNA bị cắt bỏ các intron và gắn các exon lại với nhau để  tạo  thành mRNA hoàn chỉnh  (RNA processing). Như vậy, các hệ thống  ảnh hưởng đến  sự hoàn  chỉnh  của mRNA  có  thể kiểm  tra gián  tiếp biểu hiện của gen tương ứng. Các mRNA của eukaryote còn có những đoạn không mã hóa liên quan tới thời gian tồn tại và ra khỏi nhân vào tế bào chất. 
- Splicing khác nhau.
- Điểm polyadenine hóa khác nhau (polyadenylation).
- Đột biến trên phân tử mRNA.
- Bán chu kỳ phân hủy của mRNA.
- Sự bảo tồn các RNA trong tế bào.

4. Mức độ dịch mã
Sự  biến  đổi  của  các  nhân  tố  khởi  đầu  IF  (inititation  factor).  Là  các protein kết hợp với  tiểu đơn vị của  ribosome vào giai đoạn khởi động của quá trình dịch mã. 

5. Mức độ sau dịch mã 
Ở đây có sự điều hòa hoạt tính của protein. Sau khi mạch polypeptide được tổng hợp, các protein nhiều khi phải trải qua các biến đổi thứ cấp trước khi  biểu  hiện  hoạt  tính  (chức  năng). Ví  dụ:  trypsin  là  enzyme  phân  giải protein trong dạ dày chỉ có được hoạt tính sau khi chất tiền thân của nó (pro-enzyme không có hoạt tính) bị cắt mất một đoạn polypeptide.

Các  protein  có  thể  chịu  những  biến  đổi  lập  thể  như  sự  kết  hợp  các enzyme với một  số  sản phẩm đặc biệt có  thể  làm  thay đổi cấu  trúc không gian của chúng dẫn đến mất hoạt tính.
- Các quá  trình glycosylation, phosphorylation…  tức  là gắn  thêm các nhóm chất như đường, phosphor… để protein có hoạt  tính/chức năng  sinh học.

- Peptide  tín hiệu  là đoạn gồm khoảng 20  amino  acid nằm  gần phía đầu N  của polypeptide,  có vai  trò gắn polypeptide và  ribosome đang  tổng hợp  mạch  này  với  mạng  lưới  nội  sinh  chất.  Trong  bộ  máy  Golgi, polypeptide được phóng thích ra ngoài. 

- Sự phóng  thích  ra protein có chức năng sinh học  từ một phức hợp, như từ pro-insulin thành insulin.

Không có nhận xét nào:

Số lượt xem tháng trước

Bài đăng phổ biến

Bài đăng nổi bật

Shop hoa tươi Quận 1 (GIAO HOA NHANH)

Đà Lạt- xứ sở mộng mơ với biệt danh thành phố ngàn hoa là địa điểm lí tưởng mà nhiều người chọn đi du lịch. Đến đây ...