ja teised geenid teistes rakkudes/kudedes? • Kõige olulisem geeni avaldumise regulatsioon toimub transkriptsiooni tasemel. Geenide regulatsiooni tasemed Transkriptsiooni regulatsiooni uuringud said alguse E. coli bakteris Operonis on kolm geeni: Z, Y ja A. LacZ on b-galaktosidaas ehk ensüüm, mis lõikab laktoosi glükoosiks ja galaktoosiks. Lähedal asub LacI geen, mis kodeerib repressorvalku ja seondub Operaator regiooniga. Sellega blokeerib geenide ekspressiooni. Teisalt seondub hästi laktoosiga. Kui söötmes on laktoosi, siis vabaneb promootor ja LacZ geeni käivitub. Eukarüootse geeni regulatsioon Regulatoorsed DNA elemendid, kuhu seonduvad regulatsioonis osalevad valgud (transkriptsiooni faktorid jne) Regulaatorvalkude ja DNA
prokarüootsetele rakkudele. Lac operon sisaldab kolme laktoosi metaboliseerimiseks vajalikku valku (ensüümi) kodeerivat struktuurgeeni: ß-galaktosidaas e laktaas, laktoosi permeaas, tiogalaktosiidi transatse tülaas (siin atsetülaas). Regulaatorgeen kooderib valku, mis lac operonis toimib kui repressor. Kontrollivad järjestused kontrollivad struktuurgeenide transkriptsiooni, paiknevad neist "üles voolu". Promootor RNA polümeraasi siduv järjestus. Operaator repressorvalku siduv järjestus. Valgu Mutatsioonide tulemusel võib geeni nukleotiidne järjestus muutuda. Punktmutatsioon - ühe nukieotiidi vahetumine või väljalangemine ahelast. Ristsiire ja rekombineerumine - uute nukleotiidi järjestuste teke erinevate DNA ahelate baasil. NB! Valdav enamus mutatsioone on kahjulikud!; Valgu biosünteesi põhimehhanismid on universaalsed: a) DNA monomeerne koostis on sama (A, T, C, G); b) Geneetiline kood on universaalne. VIIRUSED - Väljaspool rakku
Difteeriatoksiin. See on valguline. Oli esimene eksotoksiin, mis avastati. Toksiini kodeeritakse lüsogeense faagi genoomiga. Toksiini toodab bakter, kes on limaskestale kinnitunud ja toksiin kandub verega üle kogu keha laiali. Toksiin kahjustab ka südamelihast, neere ja perifeerseid närve. Toksiini tootmine indutseerub rauavaeses keskkonnas. Toksiini kodeeriv geen on repressorvalgu kontrolli all. Kui rauda on vähe, siis repressorvalku ei toodeta ja toksiini toodetakse. Toksiini toimemehhanismiks on valgusünteesi blokeerimine. Kohas, kust difteeriatekitaja organismi tungib, tavaliselt kurk, tekivad katud, nn pseudomembraan. See on hallikasrohelist värvi ja koosneb fibriinist, surnud limaskesta rakkudest ja bakteritest. Katt hakkab veritsema, kui teda püüda eemaldada. Kattude esinemine, nõrkus, veidi kõrgenenud temperatuur ja ka nefriit, müokardiit jne. viitavad difteeriale. Katt takistab hingamist, kurk paistetab kinni
Koosneb neljast valgust. 2) LacY – membraanivalk, permeaasi (transportvalku) kodeeriv geen; võimaldab laktoosil rakku vast võtta. Pääseb väga aeglaselt. Permeaasita on laktoosi kontsentratsioon väiksem raku sees kui ümbritsevas keskkonnas. 3) LacA – transatsülaas, ensüümide aktiveerimiseks; laktoosi esmane lagundaja 50 4) LacI – regulaatorvalk, seondub promootoriga osaliselt kattuvasse piirkonda- operaatorisse; negatiivne kontroll. Kodeerib repressorvalku, mis ei lase Lac-operoni transkribeerida. Tema regulaator paikneb operoni piirkonnas, on oma promootor. LacI geeniprodukti kasutatakse indutseeriva valgusünteesi juures bakterites. Laktoos – piimasuhkur, mida bakterid söövad. Kui inimesel pole laktaasi, hakkavad bakterid paljunema, küht läheb lahti. Kui Lac-repressor on seondunud operaatoriga, siis ei saa RNA polümeraas seonduda promootoriga. Operaatorgeen on repressorvalgu sidumiskoht promootorpiirkonnas.