جین اظہار - وہ کیا ہے؟ تعریف

کا اظہار کیا ہے جین؟ اس کے کردار کیا ہے؟ کس طرح جین اظہار کی میکانزم کرتا ہے؟ امکانات جو ہمارے سامنے کھولتا ہے کیا ہیں؟ پر eukaryotes اور prokaryotes میں جین اظہار کے قوانین کو کس طرح ہے؟ یہاں سوال یہ مضمون میں خطاب کیا جائے گا کی ایک مختصر فہرست ہے.

میں عام معلومات

جین اظہار - عمل کا نام پروٹین اور polypeptides کرنے RNA کے ذریعے ڈی این اے سے جینیاتی معلومات کی منتقلی ہے. کی ایک چھوٹی سی جھکنا تفہیم بنا دو. جینوں کیا ہیں؟ یہ لکیری ڈی این اے پولیمر ایک طویل زنجیر کی طرف سے منسلک کر رہے ہیں. پروٹین کا استعمال وہ chromatin کروموسوم کی تشکیل. ہم ایک شخص کے بارے میں بات کرتے ہیں، تو ہم چھیالیس ہے. وہ 50 000-10 000 جین اور 3.1 ارب بیس جوڑوں بارے واقع ہیں. کس طرح یہاں سے ہدایت ہیں؟ جس کے لئے کام کیا جا رہا ہے کے حصوں کی لمبائی، nucleotides کی کے ہزاروں اور لاکھوں میں اشارہ کیا گیا ہے. ایک گنسوتر بارے 2000-5000 جین کا حامل ہے. کے بارے میں 130 ملین بیس جوڑوں - کسی حد تک مختلف شرائط میں. لیکن یہ بڑے انداز کے لئے سچ کم یا زیادہ ہے جس میں صرف ایک بہت سرسری اندازے ہے. آپ کو مختصر فاصلے سے زیادہ کام کرتے ہیں، تناسب کی خلاف ورزی کی جائے گی. اس منزل پر بھی کام کے مواد سے کیا جاتا ہے جس پر جسم کو متاثر کر سکتے ہیں.

جین کے بارے میں

انہوں نے سب سے زیادہ مختلف لمبائی ہے. یہاں، مثال کے طور پر globin - 1500 nucleotides کی ہے. A dystrophin - جتنا 2 ملین کے طور پر کے لئے! ان CIS ریگولیٹری عناصر کافی فاصلے کے لئے جین سے حذف کیا جا سکتا ہے. اس طرح، globin میں وہ بالترتیب tysyach میں 50 اور 30 nucleotides کی 5'- اور 3'-سمت کے فاصلے پر ہیں. اس طرح ایک تنظیم کی موجودگی نمایاں طور پر ان کے درمیان حدود کی ہماری تعریف پیچیدہ. اس کے علاوہ، جین vysokopovtoryayuschihsya کی ایک قابل ذکر رقم باضابطہ ذمہ داریاں جو ہم نے ابھی تک نہیں سمجھے انداز پر مشتمل ہے.

ان کی ساخت کو سمجھنے کے لئے ایک ہی ہے کہ 46 کروموسوم جس میں معلومات ذخیرہ کیا جاتا ہے الگ الگ جلدوں ہیں، کا تصور کر سکتے ہیں. انہوں نے 23 جوڑوں میں بانٹا جاتا ہے. دو عناصر میں سے ایک والدین سے وراثت میں ملا ہے. غلطیوں اور تبدیلیاں (نامی اتپریورتنوں) کی ایک بہت میں لاتا ہے جس میں "متن"، "جلدوں" بار بار "دوبارہ پڑھیں" نسلوں کے ہزاروں میں ہے جو. اور وہ سب اولاد کی طرف سے وراثت میں ملے ہیں. ابھی یہ حقیقت ایک جین اظہار ظاہر ہے کہ کے ساتھ نمٹنے کے لئے شروع کرنے کے لئے کافی نظریاتی معلومات نہیں ہے. یہ حقیقت اس مضمون کا بنیادی موضوع ہے.

operon کے اصول

اس جینیاتی مطالعہ، β-galactosidase تعیناتیوں، جس لیکٹوج کے hydrolytic وپاٹن میں شرکت پر مبنی ہے. اس جیکس Monod اور سے fransua Zhakobom کی طرف سے تیار کی گئی تھی. یہ نظریہ prokaryotes میں پروٹین کی ترکیب کو کنٹرول کرنے کے لئے طریقہ کار کی وضاحت کرتا ہے. اس کے علاوہ ایک اہم کردار ہے اور مائلیکھن کھیلنے. نظریہ جین فعل کے قریب سے چیاپچی عمل سے متعلق ہیں کہ پروٹین ہیں، اکثر ایک دوسرے کے ساتھ مربوط کردیا جاتا ہے. انہوں operons کہا جاتا ساخت یونٹس تشکیل دیں. ان کی اہمیت اس کا حصہ ہیں کہ تمام جین، ہم اہنگی کے اظہار کرتا ہے. دوسرے الفاظ میں، وہ تحریر کیا جا سکتا ہے، یا ان میں سے کوئی بھی ہو سکتا "پڑھ". اس طرح کے معاملات میں، operon فعال یا غیر فعال ہے. جین اظہار سطح انفرادی عناصر کی ایک سیٹ ہے صرف اس صورت میں تبدیل کیا جا سکتا ہے.

پروٹین کی ترکیب کی انڈکشن

چلو ہم کاربن کے استعمال میں گلوکوز کا ایک ذریعہ کے طور پر اس کی ترقی میں ایک سیل جس میں ہے کہ تصور کرتے ہیں. یہ disaccharide لیکٹوج کے لئے تبدیل کر رہا ہے، تو چند منٹ میں آپ کو محفوظ ہو سکتا ہے کہ یہ تبدیل کر دیا ہے کہ حالات کے مطابق ڈھال لیا ہے. ایک وضاحت ہے کہ: سیل کی ترقی کے دونوں ذرائع سے کام کر سکتے ہیں، لیکن ان میں سے ایک زیادہ مناسب ہے. لہذا، ایک کیمیائی احاطے fabricable کو ایک "نظر" ہے. لیکن اسے کھو دیا اور ظاہر ہونے لیکٹوج کی طرف سے تبدیل تو اس کا ذمہ دار آرینی پالی میریز چالو اور مطلوبہ پروٹین کی پیداوار پر اس کے اثر و رسوخ حاصل کرنے کے لئے شروع ہوتا جاتا ہے. اس سے زیادہ ایک نظریہ ہے، لیکن اب کی اصل جین اظہار اس وقت ہوتی ہے کہ کس طرح کے بارے میں بات کریں. یہ بہت دلچسپ ہے.

chromatin کی تنظیم

اس پیراگراف کا مواد ایک کثیرالخلوی حیاتیات کی مختلف خلیات کا ایک ماڈل ہے. نابیک سجا دیئے chromatin تاکہ جینوم کے صرف ایک چھوٹے مائلیکھن دستیاب (تقریبا 1 فیصد) ہے. لیکن اس کے باوجود میں، شکریہ ہم ان پر اثر انداز کر سکتے ہیں ان میں ہونے والی کارروائیوں کے تنوع اور پیچیدگی سیل کرنے کے لئے. اس وقت، اس شخص کے لئے جو chromatin کی تنظیم پر اس کا اثر لئے دستیاب ہے:

1. ساختی جین کی تعداد میں تبدیل کرنا.
2. مؤثر طریقے کوڈ کے مختلف حصوں کو نقل.
3. کروموسوم میں جین کی تعمیر نو.
4. ترمیم اور سنشلیشیت polypeptide زنجیروں بنائیں.

تاہم، ہدف جین کے موثر اظہار سختی سے عمل ٹیکنالوجی کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے. کوئی بات نہیں ہے کیا کام کیا جا رہا ہے، تجربہ تھوڑا وائرس پر جاتا ہے یہاں تک کہ اگر. اہم بات - مداخلت کی طرف سے تیار کی منصوبہ بندی پر قائم رہنے کے لئے ہے.

جین کی تعداد کو تبدیل کرنے

یہ کیسے نافذ کیا جا سکتا ہے؟ ہمیں جین اظہار پر اثر میں دلچسپی رکھتے ہیں کہ تصور کرتے ہیں. ایک پروٹوٹائپ کے طور پر ہم مادی eukaryote لیا. انہوں نے کہا کہ اعلی plasticity کا، لہذا ہم نے مندرجہ ذیل تبدیلیاں کر سکتے ہیں ہے:

1. جین کی تعداد میں اضافہ کرنے کے لئے. یہ مقدمات جو جسم میں ایک مخصوص مصنوعات کی ترکیب میں اضافہ ہوا ہے جو کہ ضروری ہے جہاں میں استعمال کیا جاتا ہے. ایسی حالت میں (جیسے، rRNA، tRNA، histones، اور اسی طرح کی) انسانی جینوم کے بہت سے مفید عناصر سے amplified کر رہے ہیں. اس طرح کی سائٹس کروموسوم کے اندر اندر مل ہو سکتے ہیں، اور یہاں تک 1 کروڑ بیس جوڑوں کے لیے 100 ہزار کی رقم میں ان سے بڑھ کر ہیں. کی ایک عملی کی درخواست بھی جائزہ لیں. ہمیں سود metallothionein جین ہے. اس پروٹین کی مصنوعات انہیں زہر سے جسم کی حفاظت کے لئے، جست، کیڈمیم، پارا اور تانبے کی طرح بھاری دھاتوں کو پابند کر سکتے ہیں اور بالترتیب. اس کی فعالیت کا غیر محفوظ حالات میں کام کرنے والے لوگوں کے لئے مفید ہو سکتا ہے. اگر کوئی شخص پہلے سے بھاری دھاتوں کا ایک اضافہ حراستی نے ذکر کیا جاتا ہے تو، جین ایکٹیویشن آہستہ آہستہ خود بخود ہوتا ہے.
2. جین کی تعداد کم کریں. یہ شاذ و نادر ہی قوانین کے طریقہ کار استعمال کیا جاتا ہے. لیکن یہاں بھی مثالیں موجود ہیں. سب سے زیادہ مشہور میں سے ایک ہے - یہ خون کے سرخ خلیات کی ہے. وہ مقدار غالب جب، کور گر اور کیریئر اس کے جینوم کھو دیتا ہے. پرپاک اور تجربہ لسکا اور پلازما خلیات کی اس طرح کی ایک عمل، مختلف کلون سنشلیشیت کیا گیا ہے کہ امیونوگلوبولینز کی شکلوں سے secreted.

جین rearrangement کے

اس کے علاوہ اہم منتقل اور یہ مائلیکھن اور نقل کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے جس کے ساتھ مواد کے امتزاج کے امکان ہے. یہ عمل جینیاتی پنرسنیوجن کہا جاتا ہے. کیا میکانزم کے ذریعے یہ ممکن ہے؟ کی مائپنڈ مثال پر اس سوال کا جواب غور کرتے ہیں. انہوں نے بی لسکا، جس میں ایک مخصوص کلون کے کچھ قسم سے تعلق رکھتے ہیں کی طرف سے بنائے گئے ہیں. اور مائجن کے جسم کے ساتھ رابطے کی صورت میں جس پر منسلکہ کے فعال سائٹ خلیات کے بعد پھیلاؤ کے ساتھ ہوتا ہے کے ساتھ مائپنڈ اعزازی ہے. ایسا کیوں ہے کہ انسانی جسم کی پروٹین کی ایک قسم کی تخلیق کرنے کی صلاحیت ہے کہ ہے؟ یہ پنرسنیوجن اور کی طرف سے ممکن بنایا گیا ہے جسمانی اتپریورتنوں. لیکن یہ ڈی این اے کی ساخت میں انسان ساختہ تبدیلیوں کے نتیجے میں ہو سکتا ہے.

تبدیلی RNA

جین اظہار - عمل ہے جس کے ذریعے ایک اہم کردار ribonucleic ایسڈ ادا کرتا ہے. اگر ہم غور mRNA اس کے بعد نقل نویسی کے بنیادی ڈھانچے کی مختلف ہو سکتے ہیں نوٹ کرنا ضروری ہے. اسی کے جین میں nucleotides کی کی ترتیب. لیکن مختلف ؤتکوں میں mRNA متبادلات، اضافے ظاہر ہو سکتا ہے، یا صرف نقصان جوڑے واقع ہو گا. فطرت سے ایک مثال apoprotein B، چھوٹی آنت اور جگر کے خلیات میں پیدا باعث بن سکتی ہے. کیا ایک فرق ترمیم کر رہا ہے؟ آنت کی طرف سے تیار ورژن، 2152 امینو ایسڈ ہے. جگر مواد حالانکہ ورژن 4563 توازن کی حامل ہے! اور اس فرق کے باوجود میں، ہم بی apoprotein بالکل ہے

mRNA استحکام میں تبدیلیاں

ہم تقریبا یہ پروٹین اور polypeptides میں کیا کرنا ممکن تھا کہ اس نتیجے پر آئے ہیں. لیکن یہ ابھی تک طے کیا جا سکتا ہے کہ کس طرح mRNA استحکام کو دیکھو سامنا کرتے ہیں. ایسا کرنے کے لئے ابتدائی طور پر یہ مرکز چھوڑ دیں اور کیطوپلعسم سے باہر حاصل کرنا ضروری ہے. یہ موجودہ pores کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے. mRNA کے ایک بڑی تعداد nucleases طرف cleaved کے کیا جاتا ہے. اس انجام سے جو لوگ، پروٹین کے ساتھ احاطے منظم. eukaryotic mRNA کے زندگی بھر ایک وسیع رینج پر (کئی دنوں تک) مختلف ہوتی ہے. mRNA مستحکم ہیں، تو ایک مقررہ شرح سے کی بڑھتی ہوئی تعداد کے نئے پروٹین مصنوعات کو قائم ہے کہ مشاہدہ کیا جا سکتا ہے. اس معاملے میں جین اظہار کی سطح کو تبدیل نہیں ہوتی ہے لیکن، زیادہ اہم بات، جسم زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے ساتھ کام کریں گے. سالماتی حیاتیات کی تکنیک استعمال کرتے ہوئے، حتمی مصنوعات، کوڈت کیا جا سکتا ہے ایک اہم زندگی بھر پڑے گا جس میں. اس طرح، مثال کے طور پر ممکن ہو سکے کے بارے میں دس گھنٹے کام کر ایک β-globin پیدا کرنے کے لئے (یہ اس کے لئے بہت زیادہ ہے).

عمل کی رفتار

یہ جنرل جین اظہار نظام میں سمجھا جاتا ہے. اب یہ آپ کی معلومات، کتنی تیزی سے عمل کا علم، کے ساتھ ساتھ طویل رہنے پروٹین بڑھانے کے لئے صرف رہتا ہے. کی جین اظہار کی کہ کنٹرول چیت کریں گے کہنے دو. واضح رہے کہ شرح پر اثر ریگولیشن تنوع اور پروٹین کی مصنوعات کی مقدار کا بنیادی طریقہ نہیں سمجھا جاتا ہے غور کرنا چاہیے. اگرچہ اس مقصد کو حاصل کرنے کے لئے اس تبدیلی کو اب بھی استعمال ہوتا ہے. ایک مثال کے طور reticulocytes میں ایک پروٹین کی مصنوعات کی ترکیب. سطح پر سے hematopoietic سیل فرق (اور اس وجہ سے ڈی این اے) مرکز سے محروم. عام طور پر جین اظہار ریگولیشن کی سطح کے کنکشن امکانات کے کچھ قسم کی سرگرمی سے جاری عمل پر اثر انداز ہونے کے لحاظ سے تعمیر کر رہے ہیں.

کی مدت

جب ایک پروٹین سنشلیشیت ہے، وقت جس کے دوران وہ زندہ رہے گا protease پر منحصر ہے. اس معاملے میں سال کے ایک جوڑے کے لئے چند گھنٹے سے حدود کی وجہ سے، بالکل ممکن ہو وہاں نہیں کہا جا سکتا. proteolysis رفتار یہ کیا سیل ہے پر منحصر ہے، وسیع پیمانے پر مختلف ہوتی ہے. عمل کو متحرک کر سکتے ہیں کہ خامروں کو فوری طور پر "استعمال کیا جاتا ہے." ہوتے ہیں اس کی وجہ سے، وہ بھی بڑی مقدار میں جسم کی طرف سے بنائے گئے ہیں. پروٹین زندگی پر بھی جسم کے جسمانی ریاست پر اثر انداز ہو سکتے ہیں. اس کے علاوہ، عیب دار مصنوعات کی تخلیق کی گئی ہے، تو اسے فوری طور پر حفاظتی نظام کے خاتمہ کیا جائے گا. اس طرح، ہم یقین سے کہہ سکتے ہیں صرف ایک ہی چیز ہم کو بتا سکتے ہیں کہ - اس لیبارٹری میں حاصل معیاری زندگی بھر کی ہے.

اختتام

یہ علاقہ بہت ذہین ہے. مثال کے طور پر، غیر ملکی جین کے اظہار منفی اتپریورتن خاتمے موروثی بیماریوں کا علاج کرنے میں مدد، اور کر سکتے ہیں. اس موضوع پر وسیع علم کی موجودگی کے باوجود، ہم یقین سے کہہ سکتے ہیں کہ انسانیت کو بہت شروع میں اب بھی ہے. جینیاتی انجینئرنگ کے صرف حال ہی nucleotides کی کی ضروری حصوں مختص کرنا سیکھا. 20 سال قبل اس سائنس کے سب سے بڑے واقعات میں سے ایک تھا - ڈالی بھیڑ بنایا گیا تھا. اب، تحقیق انسانی جنین پر منعقد کیا جارہا ہے. ہم کوئی بیماریوں اور جسمانی تکلیف موجود ہیں جہاں مستقبل کی دہلیز پر ہیں کہ اعتماد کے ساتھ کہہ سکتے ہیں. لیکن ہم نے خود کو وہاں تلاش کرنے سے پہلے، آپ کو خوشحالی کے فائدے کے لئے کام کرنے کے لئے بہت اچھا ہونا ضروری ہے.