A fehérje szintézis szabályozása - stadopedia
Számos fehérje koncentrációja a sejtben változó, és változik a sejt állapotától és a külső állapotoktól függően. Ez a fehérjék szintézisének és bomlási sebességének szabályozásából következik be.
Az emlőssejtekben a fehérje bioszintézisének két típusa van:
- rövid távon. Ez biztosítja a szervezet átalakítását a környezet változásaihoz;
- hosszú, stabil. amely meghatározza a sejtek differenciálódását és a szervek és szövetek fehérje összetételét.
A fehérje szintézis szabályozásának leggyakoribb mechanizmusa a transzkripció szintje (az elsődleges transzkripció kialakulása).
A szabályozás kétféle formája - a szintézis indukálása (pozitív szabályozás) és a szintézis elnyomása (negatív szabályozás).
Az indukció és az elnyomás fogalma a fehérjeszintézis sebességének a bazális szinthez viszonyított változását tükrözi. Az alapállapotú szintézist konstitutív szintézisnek nevezik.
Ha a konstitutív fehérjeszintézis aránya magas, akkor a fehérjét szabályozza a szintézis elnyomásának mechanizmusa, és fordítva - alacsony basalis arány mellett szintézis indukciója van.
A sejt genetikai készülékében vannak operonok - bizonyos fehérjék (cisztronok) és szabályozó régiók szerkezeti génjeit tartalmazó DNS-szegmensek.
A genetikai kód olvasása a promoterrel kezdődik. a génkezelő mellett található. A génkezelő a strukturális gén szélső végén helyezkedik el. Ez gátolja vagy lehetővé teszi az mRNS DNS replikációját.
Az operont a génszabályozó vezérli. A represszor fehérje kötődik az operonhoz és a szabályozó génhez. A represszor a génszabályozóval szintetizált mRNS-ben található nucleus ribozomokban képződik. Komplexumot képez a génkezelővel, és blokkolja az mRNS és ennek következtében a fehérje szintézisét. A represszor kötődhet az alacsony molekulájú anyagokhoz - induktorokhoz vagy effektorhoz. Ezután elveszíti a génkezelőhöz való kötődés képességét, a génkezelő elhagyja a génszabályozót, és elkezdődik az mRNS szintézise. Ez a szintézis indukciója (6. ábra).
Az enzimek elnyomása is hatással van. amikor az enzimek koncentrációja a sejtekben csökkenti a szintetizáló reakciótermék végtermékeinek növekedésével (7. ábra). Ebben az esetben a represszor inaktív formában szintetizálódik, és képes megszerezni a gén-operátor aktivitását a komplex keletkezésével a szintézis termékével (corepressor).
Ábra. 6. A fehérje szintézis szabályozása indukcióval.