Удамшлын мэдээллийн дамжуулалт, түүний хэрэгжилтийн талаар тодорхой ойлголтгүй бол амьдралын оршин тогтнох үндсэн үндсийг ойлгох боломжгүй юм. Биеийн генийн хадгалалт нь тодорхой уургийн анхдагч амин хүчлийн дарааллыг кодлодог ДНХ-ийн өөр өөр хэсгүүдийг багцалсан хромосомоор дамжин явагддаг. Мөн генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх, түүнийг удамшлын замаар дамжуулах нь түүнийг хуулбарлах замаар хийгддэг. Энэ үйл явцыг "хөрөнгө оруулах" гэж нэрлэдэг. Биологийн хувьд генийн хэсгийн кодыг уншиж, түүн дээр үндэслэн уургийн биосинтезийн загварыг нэгтгэнэ гэсэн үг.
Транскрипцийн молекул үндэс
Транскрипци нь ДНХ-ийн молекулыг " задлах" ба тодорхой генийг унших боломжийг олгодог ферментийн процесс юм. Дараа нь давхар хэлхээтэй ДНХ молекул дээрЭхний хэсэгт нуклеотидын хоорондох устөрөгчийн холбоо 4 кадоноор тасардаг. Энэ мөчөөс эхлэн биологийн транскрипцийн эхлэлийн үе шат эхэлдэг бөгөөд энэ нь ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимеразыг ДНХ-ийн макрополимерт холбохтой холбоотой юм.
Эхний эхлэлийн байгалийн үр дүн нь элч РНХ-ийн эхлэлийн талбайн нийлэгжилт бөгөөд түүнд анхны нэмэлт нуклеотид наалдаж, ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимераза шилжүүлэнгүүт эхлэлийн тухай ярих хэрэгтэй. сунгах үе шат. Үүний мөн чанар нь ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимеразыг ДНХ молекулын дагуу 3`-5` чиглэлд аажмаар хөдөлгөж, ДНХ-ийн устөрөгчийн холбоог урд талд нь таслан, ард нь нөхөн сэргээх, түүнчлэн өсөн нэмэгдэж буй хэсэгт нэмэлт нуклеотидыг хавсаргахад хүргэдэг. РНХ загварын гинж.
Ферментийн ДНХ-ээс хамааралтай РНХ полимераза нь РНХ-д нуклеотид нэмэхэд катализ хийдэг бол бусад ферментийн системүүд нь устөрөгчийн холбоог унших, салгах, багасгах үүрэгтэй. Тэд бүгд транскрипц явагдаж байгаа газарт байрладаг. Биологи нь атомын шошготой аргыг хэрэглэж, эсийн цөмд хамгийн их концентрацитай болохыг батлах боломжийг олгодог.
Сийрүүлгийн он цагийн хэлхээс
Лабораторийн нөхцөлд "Хүний геном" судалгааны бүлгийн эрдэмтэд ДНХ молекулыг өөрөө зохиомлоор нийлэгжүүлж, доторх удамшлын кодыг хадгалж чадсан байна. Энэ үйл явц нь урт удаан бэлтгэлийг тооцохгүйгээр 20 гаруй жил үргэлжилсэн. Эдгээр үйл явц нь амьд эсэд хэр хурдан явагддаг нь сонирхолтой юм. Судалгааны үндсэн аргаорчуулга ба транскрипци - молекул биологи. Хэдийгээр эдгээр үйл явцыг нүдээр харуулах боломжгүй байгаатай холбоотой бэрхшээлтэй тулгарсаар байгаа ч уургийн биосинтезийн хугацаатай холбоотой зарим нотолгоо бий.
Ялангуяа удамшлын мэдээллийг " задлах" үйл явц 16-48 цаг, хүссэн генийг хуулбарлахад 4-8 цаг орчим болдог. Элч РНХ дээр суурилсан нэг жижиг уургийн молекулын синтез нь ойролцоогоор 4-24 цаг үргэлжлэх бөгөөд үүний дараа түүний "боловсорч гүйцэх" үе шат эхэлдэг. Энэ нь уургийг хоёрдогч, дараа нь гуравдагч бүтэц болгон өөрөө аяндаа савлахыг хэлнэ. Хэрэв уураг нь нийлэгийн дараах өөрчлөлтийг шаарддаг бол энэ үйл явц нь ойролцоогоор долоо хоног эсвэл түүнээс дээш хугацаа шаардагдана.
Транскрипц болон орчуулга явагддаг эсийн бүтцийг биологийн шинжлэх ухаанд улам бүр нарийвчлан судалж байна. Үүний зэрэгцээ удамшлын материал бүхий эукариот эсүүдэд энгийн инсулины молекулын нийлэгжилт 16 цаг орчим үргэлжилдэг болохыг тооцоолох боломжтой байв. Генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн гэдэсний савханцар ийм молекулыг 4 цагийн дотор нэгтгэх чадвартай. Гуравдагч болон дөрөвдөгч бүтэцтэй том уургийн хувьд тэдгээрийн нийлэгжилт, эцсийн үүсэх үйл явц 2 долоо хоног орчим үргэлжилнэ.
Транскрипцийн ферментийг нутагшуулах
Удамшлын мэдээллийг шууд хадгалах газарт транскрипци (биологийн хувьд) гэх мэт үйл явц явагддаг. Эукариот эсүүдэд энэ нь эсийн цөм бөгөөд цөмийн өмнөх амьдралын хэлбэрт энэ нь цитоплазм юм. вирусын ферментурвуу транскриптаза нь халдвар авсан эсийн цөмд ажилладаг. Үүний зэрэгцээ генийн багц болох митохондрийн нуклейн хүчлүүд мөн транскрипцийн үе шатыг дамждаг. Биологи, генетикийн хувьд эдгээр үйл явцын мөн чанар одоог хүртэл тодорхойгүй байна.
Гэхдээ хүний удамшлын митохондрийн өвчин байгаа нь ДНХ-ийн репликацийг баталж байгаа бөгөөд үүний тулд транскрипц хийх шаардлагатай алхам юм. Энэ нь ийм үйл явц хэд хэдэн эсийн бүтцэд явагдах боломжтой гэсэн үг юм: эукариотуудад эдгээр нь митохондри ба эсийн цөм, прокариотуудад цитоплазм ба плазмидууд юм.
Биосинтетик процессыг нутагшуулах
Уургийн молекулуудын нийлэгжилт нь эсийн цөмд ердөө л явагдах боломжгүй тул транскрипц болон орчуулга (биологийн хувьд) өөр өөр байдаг. Анхан шатны бүтцийн угсралт нь барзгар эндоплазмын торлог бүрхэвчийн мембран дээрх цитоплазмд голчлон төвлөрдөг эсийн рибосомын аппарат дээр явагддаг.
Шинэ уургийн молекулуудыг нэгтгэх өндөр хурдаар ялгагддаг өндөр хөгжилтэй эсүүдийн нийлэгжилт нь ихэвчлэн полирибосом дээр явагддаг. Гэхдээ бактерийн болон өндөр мэргэшсэн эсүүдэд биосинтез нь цитоплазм дахь ялгаатай рибосомууд дээр үргэлжилж болно. Вирусын бие нь өөрийн гэсэн синтетик аппарат, органеллгүй тул халдвар авсан эсийн бүтцийг ашигладаг.
