Регуляция передачи информации.Часть1

Регуляция передачи информации. Общая суммарная длина всех участков структурных генов составляет у человека лишь около 25% протяженности цепочки ДНК. Кроме них в составе ДНК значительное место занимают гены, не содер­жащие наследственной информации («молчащие» гены, или интроны), выполняющие различные регуляторные функции. Эти гены, вместе с системами гормонов и нервны­ми влияниями в организме, обеспечивают нормальное про­текание физиологических процессов в разных условиях жиз­недеятельности. Они не включаются в конечно сформирован­ную информационную РНК и не определяют последователь­ность аминокислот в синтезируемом белке.

Специальные механизмы обратной связи в клетках контролируют нормальное содержание белковых струк­тур, ферментов. Если их количество превышает необходи­мый уровень, то синтез нового белка прекращается. В этом участвуют особые гены — регуляторы и действующий под их влиянием специфический регуляторный белок. Этот белок связывается с оператором (составной частью оперона) и тор­мозит процесс считывания информации на матрицу иРНК.

I ели же в клетке количество необходимого белка снижается, го процессы считывания и соответственно синтеза недостаю­щего белка возобновляются вновь.

Информация считывается в различных клетках в зависимости от активности гена, периода жизни, по­требности в определенном ферменте и пр. Уровень использования информации различен в разных тканях и органах. В соматических клетках взрослого человека активна лишь не­большая часть генома (1-3%). Самый высокий уровень ис­пользования генетической информации отмечается в голов­ном мозге, где информация считывается от значительной активной части генома (от 15% до 35%). Объем считываемой в мозге информации растет с ростом ребенка до взрослого со­стояния.

Однако активность генов, как правило, начиная с детско­го возраста, снижается в различных клетках, замедляя рост и развитие организма и обуславливая в зрелом и пожилом возрасте постепенное его увядание. Но это замедление вовсе не линейный процесс, так как в определенные возрастные периоды возможна особая активизация генов и быстрое развитие признака (напри­мер, скачок роста в переходный период: у девочек в 13 лет, а у мальчиков — в 14 лет — или период резкого увеличения мышечной массы и силы в возрасте 14-17 лет).

От четкости этих регуляторных процессов зависит нормальная жизнедеятельность всех клеток организма. Гены- регуляторы координируют взаимодействие различных генов, моменты их включения, скорость синтеза белка и другие про­цессы. На важность регулирующей функции указывает то, что в общей цепи ядерной ДНК протяженность участков с генами- регуляторами значительно превышает длину участков со структурными генами, формирующими признаки организма.

Оставьте комментарий