Molekularne podstawy dziedziczności – kontynuacja

Gdyby dany łańcuch polipeptydowy składał sią z 200 aminokwasów, powstałby on w wyniku działania tyluż kodonów, co odpowiadałoby po- trójnej liczbie, czyli 600 nukleotydów w łańcuchu DNA. Wiele z tych białek odgrywa rolą enzymów kierujących procesami przemiany materii. Procesy te są bardzo swoiste, na skutek tego dany gen odpowiada za produkcją określonego enzymu.

Powyższe rozważania można wyrazić za pomocą odpowiedniej kolejności liter reprezentujących poszczególne zasady w nukleotydach (A-ade- nina, C-cytozyna itd.), np. kolejności: Funkcjonalnie cały ten układ można przyrównać do fabryki, w której rolę dyrekcji i biura projektowego sprawują geny zawarte w jądrze, funkcje wzorca dla produkcji – mRNA, funkcje dostawcy surowców – tRNA, funkcje wytwórni – rybosomy, a produktami są polipeptydy (rys. 9.7).

Pozostaje jednak do wyjaśnienia sprawa, dlaczego nie wszystkie geny (nie cała nić DNA) wpływają na omówioną działalność komórki. Inaczej mówiąc, dlaczego tylko pewne z nich przejawiają swoje istnienie, a inne nie ujawniają owych potencjalnych możliwości. Zgodnie ze współczesnymi poglądami zależy to od złożonych funkcji w samym materiale genetycznym. Pewne grupy genów tzw. strukturowych (bo odpowiedzialnych za produkcję odpowiednich struktur białkowych) połączone są w jeden zespół funkcjonalny, który odpowiada za produkcję odpowiedniego typu polipeptydów. Taki zespół kierowany jest przez specjalny gen, zwany operatorem. Operator i zespół genów strukturowych tworzą aperon, który znajduje się w zasadzie w stanie spoczynku, co uwarunkowane jest obecnością aktywnego represora (rys. 9.8). Z chwilą jednak gdy inny gen, zwany regulatorem, wpłynie na represor powodując jego dezaktywację, operator, nie blokowany przez represor, zaczyna działać. Cały operon produkuje wówczas odpowiadającą jego strukturze nić mRNA, co uruchamia znany już nam dalszy mechanizm produkcji enzymów (rys. 9.8).

W danym przypadku gen regulator odgrywa rolę dyrektora, wykonuje jego zalecenia represor, a kierownikiem zespołu (operonu) produkującego nić mRNA jest operator (p. rys. 9.7). Istnieją jeszcze dalsze komplikacje opisanych procesów: tak więc represor staje się nieaktywny pod wpływem induktora (ciała chemicznego o różnym składzie, znajdującego’ się w jądrze komórki), a zatem środowisko jądra komórkowego może wpływać na aktywność poszczególnych operonów, co jednak zależy od genu regulatora. Także w cyto- plazmie znajdują się odpowiednie enzymy, które z kolei wpływają na wiązanie się swobodnych aminokwasów ż RNA transportującym (tRNA).

Badania genetyczne są obecnie bardzo intensywnie prowadzone i stąd coraz dokładniej znane są mechanizmy dziedziczenia. Dla ich dokładniejszego poznania trzeba jednak odbyć całe niełatwe studia biochemiczne i genetyczne. Nie wszystkie opisane powyżej mechanizmy genetyczne wykryto dotychczas u człowieka, ich istnienie jest hipotetyczne.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>