Maklumat

15.3: Transkripsi Eukariotik - Biologi

15.3: Transkripsi Eukariotik - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

15.3: Transkripsi Eukariotik

Pautan Luar - baca bab dalam talian (sambungan internet diperlukan)

PDF: untuk melihat kandungan di luar talian dan mencetak.

Atribusi:

Kod Genetik. OpenStax CNX. 25 Feb 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]

Transkripsi Prokariotik. OpenStax CNX. 25 Feb 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]

Transkripsi Eukariotik. OpenStax CNX. 10 Apr 2013 http://cnx.org/contents/[email protected]

Pemprosesan RNA di Eukariota. OpenStax CNX. 10 Apr 2013 http://cnx.org/contents/[email protected]

Ribosom dan Sintesis Protein. OpenStax CNX. 26 Jun 2013 http://cnx.org/contents/[email protected]


Dogma Pusat: DNA Mengekod RNA RNA Mengekod Protein

Aliran maklumat genetik dalam sel dari DNA ke mRNA hingga protein digambarkan oleh dogma pusat (Rajah 9.14), yang menyatakan bahawa gen menentukan jujukan mRNA, yang seterusnya menentukan jujukan protein.

Rajah 9.14 Dogma pusat menyatakan bahawa DNA mengekod RNA, yang seterusnya mengkodekan protein.

Penyalinan DNA kepada mRNA adalah agak mudah, dengan satu nukleotida ditambahkan pada helai mRNA untuk setiap nukleotida pelengkap yang dibaca dalam helai DNA. Terjemahan kepada protein adalah lebih kompleks kerana kumpulan tiga nukleotida mRNA sepadan dengan satu asid amino urutan protein. Walau bagaimanapun, seperti yang akan kita lihat dalam modul seterusnya, terjemahan ke protein masih sistematik, sehingga nukleotida 1 hingga 3 sesuai dengan asid amino 1, nukleotida 4 hingga 6 sesuai dengan asid amino 2, dan seterusnya.


Kawalan pemanjangan

Peraturan pemanjangan tertumpu pada pengenalpastian pemain baharu. Heeyoun Bunch (Harvard Medical School, USA) menggunakan templat yang tidak bergerak dengan gen yang dijeda, manusia HSPA1B, untuk menurunkan TRIM28, faktor dengan peranan yang dikenal pasti sebelumnya dalam pembentukan semula kromatin. Kejatuhan faktor mempengaruhi ekspresi beberapa gen yang dijeda, dan mengagihkan semula Pol II ke seluruh genom badan gen, menunjuk kepada peranan penstabilan jeda. Berdasarkan karya sebelumnya, Qiang Zhou (UC Berkeley, AS) mendapati bahawa AFF1, protein perancah pusat untuk kompleks pemanjangan super (SEC), mempromosikan pemanjangan transkrip HIV, sekurang-kurangnya sebagian, dengan meningkatkan pengekstrakan P-TEFb dari 7SK snRNP oleh protein Tat yang dikodkan virus.

Selaras dengan pelbagai fungsi keluarga AFF (AFF1–4), Ali Shilatifard (Stowers Institute for Medical Research, USA) menggambarkan karya yang menunjukkan bahawa kompleks yang mengandungi P-TEFb menunjukkan tahap aktiviti yang lebih tinggi daripada P-TEFb sahaja terhadap karboksi Pol II -terminal domain, mengenal pasti SEC sebagai versi P-TEFb yang paling aktif. Sebagai tambahan kepada faktor-faktor ini, Monsef Benkirane (Institut Genetique Humaine, Perancis) dapat menunjukkan bahawa kompleks Integrator, yang lebih dikenali untuk memproses hujung snRNA 3′, mengawal Pol II yang dimediasi NELF berhenti pada gen pengekodan protein. Analisis ChIP menunjukkan bahawa Integrator mengaitkan dengan laman permulaan transkripsional (TSS) gen sasarannya bersama dengan NELF, DSIF dan Pol II. Kejatuhan subunit pemangkin Integrator menghasilkan pelepasan jeda dan pemanjangan yang dipertingkatkan oleh Pol II. Walau bagaimanapun, Integrator juga nampaknya diperlukan untuk penamatan sewajarnya oleh Pol II. Oleh itu, pelepasan jeda dan pemanjangan adalah titik kawalan yang diatur oleh sejumlah faktor.

Menggarisbawahi peranan dan mekanisme yang tidak dijangka untuk faktor yang diketahui, karya David Price (University of Iowa, USA) dan David Levens (National Cancer Institute, USA) mengkaji peranan faktor transkripsi onkogenik Myc. David Levens menunjukkan bahawa Myc menyebabkan peningkatan transkripsi global dalam sel B yang diaktifkan dengan hanya bonus sederhana pada gen yang mengandungi laman web pengikatan E-boxnya. David Price menegaskan bahawa pengedaran genomik Myc mencadangkan bahawa jentera transkripsi, bukannya urutan khusus, adalah daya penggerak untuk penghunian Myc. Masih dapat dilihat bagaimana pengikatan DNA khusus urutan yang dapat digunakan untuk Myc, dan apakah persetujuan tersebut tersebar luas di kalangan keluarga faktor transkripsi yang lain.


15.3: Transkripsi Eukariotik - Biologi

Langganan J o VE diperlukan untuk melihat kandungan ini. Anda hanya dapat melihat 20 saat pertama.

Pemain video JoVE serasi dengan HTML5 dan Adobe Flash. Penyemak imbas lama yang tidak menyokong HTML5 dan codec video H.264 masih akan menggunakan pemain video berasaskan Flash. Kami mengesyorkan anda memuat turun versi terbaharu Flash di sini, tetapi kami menyokong semua versi 10 dan ke atas.

Jika itu tidak membantu, sila beritahu kami.

Dalam sel eukariotik, faktor transkripsi ialah protein yang boleh mengikat DNA dan mengawal ekspresi gen. Untuk memulakan transkripsi, setiap polimerase RNA memerlukan beberapa protein yang berlainan, yang disebut faktor transkripsi umum, untuk mengikat ke wilayah promoter. Sebagai contoh, protein pertama dan terbesar ini, dipanggil TFIID, akan terikat pada kawasan TATA Box yang terdapat dalam kebanyakan promoter. Bersama-sama dengan protein lain, mereka merekrut polimerase ke kawasan promoter dan membentuk kompleks pra-permulaan.

Faktor transkripsi tertentu, di sisi lain, dapat mengikat wilayah pengawalan distal yang disebut laman penambah jauh dari laman permulaan transkripsi, kadang-kadang ribuan pasangan asas di hulu atau hilir gen, dan mendorong kadar transkripsi yang lebih tinggi. Dalam proses yang disebut looping, helai DNA akan membengkok dengan cara yang memungkinkan faktor transkripsi terikat ke situs penambah untuk menjalin interaksi protein-protein dengan protein mediator dan kompleks pra-inisiasi.

Faktor transkripsi khusus yang mengikat ke laman penambah untuk mempromosikan transkripsi dikenal sebagai pengaktif, sementara faktor yang menyekat atau mengurangkan transkripsi disebut penekan. Kehadiran faktor transkripsi khusus dan elemen pengawalseliaan distal membolehkan ekspresi gen berbeza, seperti menghidupkan atau mematikan gen yang berbeza semasa perkembangan awal untuk menentukan sama ada sel itu akan menjadi sel kulit atau neuron, serta transkripsi yang diselaraskan gen berfungsi yang berkaitan.

Lebih 1,500 faktor transkripsi berbeza telah dikenal pasti pada manusia yang mengawal selia pelbagai gen kritikal, daripada penentuan jenis sel pada awal pembangunan kepada tindak balas selular kepada keadaan persekitaran yang berbeza.

14.3: Faktor Transkripsi

Faktor transkripsi khusus tisu menyumbang kepada pelbagai fungsi selular dalam mamalia. Sebagai contoh, gen untuk beta globin, komponen utama hemoglobin, terdapat di semua sel badan. Walau bagaimanapun, ia hanya dinyatakan dalam sel darah merah kerana faktor transkripsi yang dapat mengikat urutan promoter gen beta globin hanya dinyatakan dalam sel-sel ini. Faktor transkripsi khusus tisu juga memastikan bahawa mutasi dalam faktor ini hanya boleh menjejaskan fungsi tisu atau bahagian badan tertentu tanpa menjejaskan keseluruhan organisma.

Lapisan kerumitan tambahan ditambah oleh faktor transkripsi dalam eukariota yang menggunakan kawalan kombinatorial. Ini bermakna input yang disediakan oleh beberapa faktor transkripsi secara serentak mengawal ekspresi gen tunggal. Gabungan beberapa pengaktif dan penekan transkrip membolehkan gen diatur secara berbeza dan menyesuaikan diri dengan pelbagai perubahan persekitaran tanpa memerlukan gen tambahan.

Lee, Tong Ihn, dan Richard A. Young. &ldquoPeraturan Transkrip dan Salah Peraturannya dalam Penyakit.&rdquo sel 152, no. 6 (14 Mac 2013): 1237 & ndash51. [Sumber]

Inukai, Sachi, Kian Hong Kock, dan Martha L. Bulyk. &ldquoFaktor Transkripsi&ndashDNA Pengikatan: Di Luar Motif Tapak Pengikat.&rdquo Pendapat Semasa dalam Genetik & Pembangunan 43 (April 2017): 110&ndash19. [Sumber]


Perkembangan, Pembezaan dan Penyakit Saluran Para-Makanan

Modifikasi G Histone Memodulasi Nasib MPC

Pengaktifan dan penindasan transkrip melibatkan perubahan ciri dalam struktur kromatin gen terkawal. Oleh kerana pengawal selia perkembangan utama sering mengikat beribu-ribu gen (cth., Ruj. 76,77 ), perubahan besar dalam struktur kromatin mungkin dijangkakan. Histone deacetylases (HDAC) adalah pemain utama dalam pengendalian struktur kromatin melalui aktiviti terkawalnya yang menghilangkan modifikasi asetil kovalen dari histon dan protein kromosom lain termasuk TF yang mengikat DNA. Perencat kimia HDAC, misalnya, boleh menyebabkan pengaktifan gen secara meluas. Anehnya, dalam beberapa konteks pembangunan, perencatan tidak spesifik aktiviti HDAC boleh memihak kepada satu keturunan perkembangan berbanding yang lain. Khususnya, rawatan eksplan pankreas embrio dalam budaya jangka panjang dengan perencat HDAC menekan perkembangan acinar. 78 Dalam eksplan yang dirawat dengan perencat, bilangan sel yang menyatakan proendokrin TF Ngn3 meningkat beberapa kali ganda dan berterusan beberapa hari lebih lama daripada biasa. Pemerhatian ini menunjukkan bahawa aktiviti HDAC biasanya berat sebelah pilihan nasib sel ke arah program asinar dengan menyekat peluang untuk memasuki perantaraan bipoten ke arah nasib pulau kecil atau duktal (Rajah 3). Analisis menyeluruh terhadap tanda histon dan metilasi DNA dalam sel acinar dan nonacinar akan menyediakan peta jalan untuk epigenome pankreas.


15.3: Transkripsi Eukariotik - Biologi

Replikasi DNA & Transkripsi

Pada dasarnya : Replikasi DNA ialah separa konservatif
H - bon 'buka zip', helai berehat,
nukleotida pelengkap ditambahkan pada helai yang ada [iGen3 03-02]
Selepas replikasi, setiap heliks berganda mempunyai satu helai "lama" & satu helai "baru"
[nota alternatif konservatif & amp; penyebaran model: Kerja rumah # 4] [iGen3 03-01]

DNA adalah tidak "Kod Genetik" untuk protein
maklumat dalam DNA mesti dulu ditranskripsikan ke dalam RNA
utusan RNA transkrip adalah asas pelengkap untuk helai templat daripada DNA
& Oleh itu garis lurus bersama dengan untaian rasa daripada DNA

Sintesis DNA & amp RNA hanya berlaku di 5 '3' arah

Sintesis DNA dalam prokariot:
Nukleotida ditambahkan secara serentak ke kedua helai, tetapi
DNA tumbuh dalam arah 5' 3' HANYA [iGen3 03-03] [iG1 10.10]

Bezakan:
Replikasi: pendua a DNA rantai dua ( dsDNA ) molekul
an tepat 'salinan' molekul sedia ada (rujuk. salinan xerox)
Sintesis: penciptaan biokimia yang baru DNA helai tunggal ( ssdNA ) molekul
a asas-pelengkap 'salinan' untaian sedia ada (rujuk. salinan dempul bodoh)
berlaku hanya di 5' 3' arah

Sintesis DNA dalam prokariota [iGen3 03-04, -05, -06]
(1Pembentukan garpu replikasi di Asal Replikasi [iG1 10.16, 19]
menyediakan dua DNA untai tunggal templat ( ssDNA )
pelbagai garpu replikasi ( replika ) [iGen3 03-09]
(2) Sintesis Primer RNA [iG1 10.15]
(3) Penambahan dNTP oleh DNAPol III pada akhir 3 ' hanya
sintesis berterusan pada untaian terkemuka [ iG1 10.13 ]
(4) sintesis tidak berterusan pada untaian tertinggal [ iG1 10.20 ]
Serpihan Okazaki
bacaan pruf oleh 3 '5' exonuclease aktiviti [ iG1 10.12]
sintesis helai terkemuka & tertinggal serentak [ iGen3 03-08 ] [iG1 10.21 ]
Satu, dimerik DNAPol IIIulangan kedua-duanya helai
(5Pengecualian RNA buku asas oleh DNAPol I
pengikatan
(sambungan) serpihan berakhir pada jurang oleh Ligase DNA [ [iG1 10.22 ]

Sintesis DNA dalam eukariota

Eukariotik genom adalah jauh lebih besar [" Paradoks nilai C "]
eukariotik DNA sintesis lebih cekap:
Lebih banyak lagi DNAPol molekul, kadar sintesis yang lebih perlahan, lebih banyak replika,
E coli: 15 DNAPol tambah 100,000 pangkalan / min lebih dari 3,500 replika
4.2 x 10 6 bp genom direplikasi dalam 20

40 min
Drosophila: 50,000 DNAPol tambah 500

5,000 pangkalan / min lebih dari 25,000 replika
330 x 10 6 bp genom diploid direplikasi dalam < 3 min : bersih 600x lebih pantas

Transkripsi : sintesis utusan RNA (mRNA) (animasi MGA2 dalam talian)

'gen' [iG1 4.18 ]
Penganjur - pendek DNA urutan yang mengawal transkripsi
biasanya 'ke hulu' = ' ke kiri'dari 5' hujung helai akal [iG1 4.12 ]
(2) Permulaan & amp Pemanjangan [iGen3 05-04ab, -04cd] [iG1 4.22, 23, 24 ]
mRNA disintesis 5'3' dari templat DNA helai
mRNA urutan oleh itu homolog dengan deria DNA helai

Kolinear : untaian deria mRNA dan DNA "berbaris"

(dalam prokariota, tetapi bukan eukariota: lihat di bawah)
Proses serupa dengan DNA replikasi [iG1 4.25 ], kecuali
Tiada buku asas
adalah diperlukan
Transkripsi mungkin berlaku dari kedua-dua helai
Sebilangan besar DNA tidak ditranskripsikan ke dalam RNA
(3) Penamatan [ iGen3 05-05 ] [iG1 4.27, 28, 29 ]

Peraturan transkripsi
Dalam prokariota, transkripsi & terjemahan mungkin berlaku serentak
Dalam eukariota, transkripsi berlaku di inti [cth.: Kromosom berus lampu]
terjemahan berlaku di sitoplasma (lihat bahagian seterusnya):
RNA mesti menyeberang membran nuklear [ iGen3 05-09 ]
transkripsi & terjemahan ialah terpisah secara fizikal
primer RNA transkrip diproses secara meluas
RNA nuklear heterogen ( hnRNA ) mRNA

Pemprosesan selepas transkrip daripada eukariotik RNA adalah kompleks [iG1 4.9]
penganjur [iG1 4.19] & amp penambah [iG1] menentukan kadar permulaan & kawalan
'topi' (7-metil guanosin, 7mG) ditambah kepada 5' tamat [iGen3 05-10] [iG1 4.26 ]
'ekor' daripada poli-A (5'-

AAAAAAAAAA-3') ditambah kepada 3' tamat [iGen3 05-11] [iG1 4.33 ]
'splicing' daripada hnRNA : gen eukariotik "berpecah" [iGen3 05-12]
intron Setara urutan DNA dikeluarkan dari hnRNA : "intmemelihara "[iGen3 05-14]
exon Setara jujukan DNA diwakili dalam mRNA: "cthditekan "dalam protein
1

12 ekson / 'gen'
& gt90% transkrip mungkin 'disambungkan atau tidak'
[Nota penting tentang istilah ]
Penggunaan mekanisme penyambungan penderma dan laman web penerima [iG1 5.18, 19, 20]

Gen eukariotik & amp mRNA adalah tidak kolinear!
Hibridisasi DNA / RNA menghasilkan heterodupleks
DNA intron 'gelung keluar'
DNA exon berpasangan dengan mRNA
Ekson eukariotik boleh dipisahkan secara meluas

Penyambungan alternatif transkrip yang sama menghasilkan produk yang berbeza [iG1 4.16 ]
Kawasan ekson yang berbeza digabungkan sebagai berbeza mRNA [iG1 5.01]
Gabungan ekson alternatif berbeza secara fungsional [iG1 5.22]

Ringkasan transkripsi [& amp terjemahan] dalam prokariota & amp eukariota

Kerja rumah #5: Masalah yang dicadangkan dari

MGA2 (2002), Bab 2, hlm. 52-54
Selesai masalah 1 & 2
masalah ## 7, 8, 9, 11, 14, 15, 18, 19, 21, 26, 27

iGen3 (2010), Bab 5, hlm. 98-101
Masalah ## 2, 4, 6, 7, 12, 13, 15, 16, 21

Masalah Kerja Rumah yang berterusan:
Apa itu 'gen'? Bagaimanakah penemuan (1) intron dan ekson amd (2) penyambungan alternatif dalam genom eukariotik mengubah suai konsep?



Sumber: s-media-cache-ak0.pinimg.com

Amatnlü ve amatör yazarlardan en güzel transkripsi dan latihan terjemahan lembaran kerja menjawab kunci biologi kitapları incelemek ve satın almak için tıklayın. Transkripsi dan latihan penterjemahan lembaran kerja-1 …

Lembaran kerja untuk mempraktikkan kata ganti nama diri dengan 5 jenis latihan yang berlainan. 16 Imej Terbaik Lembaran Kerja Biologi Protein – Protein …


Transkripsi prokariotik berlaku di sitoplasma. Sebaliknya, transkripsi eukariotik berlaku di nukleus. Ini adalah perbezaan utama antara transkripsi prokariotik dan eukariotik. Selanjutnya, transkripsi prokariotik menghasilkan mRNA polikistronik sementara transkripsi eukariotik menghasilkan mRNA monokistronik. Oleh itu, ia juga merupakan perbezaan antara transkripsi prokariotik dan eukariotik. Juga, satu lagi perbezaan antara transkripsi prokariotik dan eukariotik ialah transkripsi prokariotik melibatkan satu jenis polimerase RNA sementara transkripsi eukariotik melibatkan tiga jenis polimerase RNA.

Selain itu, satu lagi perbezaan antara transkripsi prokariotik dan eukariotik ialah transkripsi dan terjemahan digabungkan dalam prokariot manakala ia tidak digabungkan dalam eukariota. Tambahan pula, dalam prokariot, pengubahsuaian selepas transkripsi tidak berlaku manakala dalam eukariota, pengubahsuaian selepas transkripsi berlaku. Oleh itu, ia juga merupakan perbezaan antara transkripsi prokariotik dan eukariotik.

Di bawah infografik mengenai perbezaan antara transkripsi prokariotik dan eukariotik memberikan lebih banyak maklumat mengenai perbezaan tersebut.


Untuk memulakan transkripsi, faktor transkripsi umum, seperti TFIID, TFIIH dan lain-lain, mesti terlebih dahulu mengikat pada kotak TATA dan merekrut polimerase RNA ke lokasi tersebut. Pengikatan faktor transkripsi peraturan tambahan untuk cis-elemen lakonan sama ada akan meningkat atau menghalang transkripsi. Sebagai tambahan kepada urutan promoter, kawasan penambahbaikan membantu meningkatkan transkripsi. Penambah boleh menjadi hulu, hilir, dalam gen itu sendiri, atau pada kromosom lain. Faktor transkripsi mengikat kawasan penambah untuk meningkatkan atau menghalang transkripsi.

Pengikatan ________ diperlukan agar transkripsi bermula.

Apakah yang akan terhasil daripada pengikatan faktor transkripsi ke kawasan penambah?

  1. penurunan transkripsi gen yang berdekatan
  2. peningkatan transkripsi gen yang jauh
  3. pengubahan terjemahan gen bersebelahan
  4. permulaan pengambilan RNA polimerase


Tonton video: Perbedaan Proses Transkripsi Sintesis Protein pada Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik (Oktober 2022).