Репрессибельдік жүйелер

Жасушадағы кейбір ферменттердің мөлшері олар синтездейтін соңғы өнімдердің концентрациясына байланысты өзгеріп отырады. Егер жасушада соңғы өнімдердің мөлшері жоғары болып, артып кетсе ол ферменттердің синтезі тоқталады. Ондай ферменттерді репрессибельдік ферменттер деп, ал соңғы өнімдерін – орепрессор деп аталады.

Реттеуші ген апорепрессор деп аталатын затты синтездейді. Апорепрессор корепрессормен қосылып активті қызмет атқаратын репрессор молекуласын түзейді. Репрессор синтездік процестерге қатынасатын барлық гендердің активтілігін тежейді.

Іі. Позитивтік бақылау

Коптеген бактериялық гендер позитивтік бақылаудың қарамағында болдаы. Гендер активтілігінің позитивтік бақылану механизмі нақты фактор бар кезде активтілікті күшейтіп РНҚ-полимеразаның промоторға жалғануы мен а-РНҚ-ның синтезделуін жылдамдатады.

Гендер активтілігін позитивті бақылауға мысал ретінде өзімізге белгілі E.coli-дің Lac-оперонын алайық. Позитивтік бақылаудың мәні мынада, жасушада глюкоза мен галактоза бар кезде Lac-оперон активті емес, сондықтан Lac – а-РНҚ-ның синтезі жүрмейді, β-галактозидаза ферменті де синтезделмейді, Лактозалық іс-репрессорын активсіздендіру үшін ортада тек глюкозаның болғаны жеткіліксіз. Глюкозаға қосымша элемент циклдық АМФ-катаболизмдік активтендіруші белок (КАБ)-тың болуы қажет. Олай болса жасушада Lac – а-РНҚ-ның транскрипциясы ол ортада индуктор ретінде глюкоза және циклдық (ц) АМФ-КАБ бар кезде жүреді. Циклдық (ц) АМФ-КАБ-тың активтілігі глюкозаның концентрациясына байланысты. Глюкоза Lac-оперонның актитілігіне жанама ингибиторлық (тоқтататындай) әсер етеді.

Циклдық АМФ-тың кішігірім молекулалары ішек таяқшасынан басқа көптеген бактерияларда да кездеседі, олардың синтезделуі аденил – циклаза ферментінің көмегімен жүреді.

Эукариоттардағы гендер экспрессиясын реттелуі

Эукариоттар организмде гендердің реттелу механизмі прокариоттармен салыстырғанда күрделі процесс. Өйткені, эукариоттарда ядро қабығының болуы хромосома санының көп болуы, гендердің өзара әрекеттесуі, оператор гені санының артуы, сондай-ақ құрылымдық гендердің транскрипциясында индуктор ретінде гормондардың және жүйке жүйесінің қатысуы геннің жұмысының реттелуін күрделендіреді. 1972 жылы Григорьев ұсынған схема бойынша әр бір оперон информациясы бар зона құрылымдық гендерден және информациясы жоқ акцепторлық аймақтан тұрады. Эукариот гендерінің экспрессиясы реттелуі 5 кезеңнен жүреді:

1. Гендік кезең – құрылымдық геннің көпшілігі ДНҚ кесінділерінен тұрады. ДНҚ кесіндісінің саны синтезделетін белоктың мөлшерін анықтайды. Егер ДНҚ көшірмесінің саны аз болса белок та жеткіліксіз мөлшерде түзіледі де ұзақ алмасу бұзылады.

2. Транскрипциялық кезең – мұнда ДНҚ-ның құрылысына сәйкес про-и-РНҚ түзіледі. Про-и-РНҚ экзонинтронды участіктен тұрады. Мутацияға байланысты нуклеотидтер ретінің өзгеруі генетикалық ақпаратты өзгертеді.

3. Посттранскрипция кезең – түзілген про-и-РНҚ процессинг және сплайсингтің нәтижесінде жетілген и-РНҚ айналады.

4. Трансляция кезең – аминқышқылының полипептидтік тізбек жүреді.

5. Посттрансляциялық кезең – синтезделген полипептидтік тізбектерден арнайы ферменттердің қатысуымен сутекті, гидрокопты және SS байланыстар түзіліп 2-ші, 3-ші, 4-ші реттік құрылымдық белоктар қалыптасып организмның қызметін атқаруға бағытталады.