Регуляція експресії генів
біологічний процес / З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Шановний Wikiwand AI, Давайте зробимо це простіше, відповівши на ключові запитання:
Чи можете ви надати найпопулярніші факти та статистику про Регуляція експресії генів?
Підсумуйте цю статтю для 10-річної дитини
Під регуляцією експресії генів мається на увазі складна сукупність молекулярних механізмів, завдяки яким клітини можуть збільшувати або зменшувати кількість продуктів експресії певних генів (РНК або білків) у відповідь на зміну зовнішніх умов і факторів. Регуляція експресії дозволяє існування різних фенотипів у клітин, що мають ідентичні геноми; це своєю чергою обумовлює гнучкість живих систем та можливість пристосування до зміни факторів середовища. Регуляція експресії генів відіграє ключову роль у таких біологічних явищах, як, наприклад, адаптація бактерій до нового середовища з альтернативним набором поживних речовин. Інформація, закодована в генах транскрибується в РНК, яка після відповідного процесингу транслюється на рибосомі у поліпептидний продукт (білок). Загалом, будь-яка з ланок цього процесу може бути регульована; тому прийнято розрізняти регуляцію генів на рівні транскрипції, регуляцію генів на рівні трансляції тощо.
Ключовою подією у дослідженні регуляції експресії генів стало відкриття лактозного оперону (lac оперону) в 1961 році Жаком Моно. Було показано, що група ензимів, які необхідні для метаболізму лактози, експресуються в бактеріях E. coli тільки в присутності лактози і відсутності основного джерела енергії — глюкози. Тобто на прикладі лактозного оперону було показано, як організми пристосовуються до несприятливих умов середовища, змінюючи набір генів, що експресуються в організмі в певний момент часу.
В багатоклітинних організмах, завдяки регуляції експресії генів відбуваються такі складні явища, як клітинна диференціація та морфогенез. Як правило, ініціатором змін в експресії генів є активація певних рецепторів.