Odczytywanie informacji zawartych w DNA

?Odczytywanie”, czyli transkrypcję informacji zawartych w DNA bada­no dokładnie na bakteriach przy wykorzystaniu faktu, że na skutek zmian zachodzących w podłożu organizmy pobudzane są do produkcji potrzebnych im enzymów. W ten sposób stwierdzono, że bakterie jeli­towe Escherichia coli pozbawione glukozy a zaopatrywane tylko w lak­tozę rozpoczynają w ciągu kilku minut produkcję enzymu P-galaktozydazy, który rozkłada laktozę na glukozę i galaktozę. Badając ten układ Jacob i Monod doszli do wniosku, że cistron konieczny do produk­cji tego enzymu występuje w normalnych bakteriach, ale w postaci zrepresjonowanej. Represja ta działa przez blokadę jednego odcinka w operonie, zwanego genem operatorem, bez którego pozostałe odcin­ki (geny strukturalne) nie mogą działać. Represor produkowany jest przez gen regulator, który zajmuje sąsiednie miejsce. Działanie induktora (w tym wypadku laktozy) polega na inaktywacji represora, który jest na niego specyficznie wrażliwy. W ten sposób uwolniony zo­staje gen operator, który aktywizuje geny strukturalne.

Transkrypcja informacji genów bakteryjnych polega na wytwarzaniu cząsteczek informacyjnego RNA (mRNA). Są to sto­sunkowo krótkie odcinki polinukleotydowe o łańcuchach składających się z 1000?2000 zasad i o masie cząsteczkowej wynoszącej 300 000? 600 000. Każda cząsteczka odpowiada jednemu lub kilku genom struktu­ralnym, to znaczy jest nosicielem swoistości dla jednego lub więcej ro­dzajów białek. DNA produkuje mRNA pod wpływem wszechobecnego- enzymu polimerazy RNA (nukleotydylotransferaza RNA). Cząsteczki tego enzymu mają ciężar cząsteczkowy oceniany na prawie 1 milion i mogą mieć średnicę sięgającą do 10 nm. Nie jest pewne, w jaki sposób uzyskują one dojście do spirali DNA. Niektórzy badacze sugerują, że DNA wzorcowy rozkręca się, jedna z nici łączy się z polimerazą RNA,. która przesuwa się wzdłuż tej nici ?odczytując” jedną zasadę za drugą, czyli wiąże nukleotydy, których zasady są komplementarne do zasad nici wzorcowej DNA. Źródłem przyłączanych nukleotydów są trójfosforany czterech odpowiednich nukleotydów (cząsteczki macierzyste tych zasad). W ten sposób powstaje rosnący łańcuch polinukleotydowy. DNA zaczyna się rozwijać prawdopodobnie w tym punkcie, w którym rozpo­czyna się synteza mRNA. Uważa się, że u zwierząt wyższych synteza mRNA zachodzi w tych odcinkach chromosomów, w których powstają nabrzmienia zwane pufami lub pierścieniami Balbianiego. W poglądzie- na znaczenie pufów nasuwa się wiele wątpliwości; w rzeczywistości nie­wierny, co reguluje transkrypcję mRNA u form wyższych (Harris, 1968). Nie jest wykluczone, że nowy mRNA syntetyzowany jest stopniowo w jądrze, w miarę rozwijania się odcinka DNA, w taki sposób, że kopiowa­ne są tryplety. Następnie mRNA odłącza się i opuszcza jądro przecho­dząc do obszaru rybosomów cytoplazmy. mRNA bakterii charakteryzuje- się tym, że szybko ulega znakowaniu izotopami i jest metabolicznie nie­stały (stała rozpadu 5 min.).

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.