Үндсэн ялгаа – Промотер ба Оператор
Генийн кодлох бүсээс бусад ДНХ-ийн дараалал нь транскрипцийн үйл явцтай холбоотой янз бүрийн функцийг гүйцэтгэхэд амин чухал юм. Транскрипци нь ДНХ-ийн хэлхээг ижил төстэй мРНХ-ийн хэлхээ болгон хувиргадаг ферментийн катализаторын процесс юм. Амьдралын гол сургаалд ДНХ-ийг мРНХ руу шилжүүлэх нь уургийн нийлэгжилтийн эхний үе шат юм. Үүний дараа орчуулга хийгддэг бөгөөд энэ нь мРНХ-ийн дарааллыг хүлээгдэж буй уураг үүсгэдэг амин хүчлийн дараалал болгон хувиргадаг. Организмд олддог янз бүрийн дарааллын дотроос промотерийн дараалал ба операторын дараалал нь транскрипцид гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Промоторууд прокариот ба эукариотуудад хоёуланд нь байдаг. Эдгээр нь транскрипц эхлэх талбайн дээд талд байрладаг бөгөөд РНХ полимеразын ферментийг холбодог газрууд юм. Операторууд зөвхөн прокариотуудад байдаг. Эдгээр нь зохицуулалтын молекул нь оперонтой холбогддог газрууд юм. Промотор ба операторын хоорондох гол ялгаа нь тухайн ДНХ-ийн дараалалд холбогддог молекулын төрөл дээр суурилдаг. РНХ полимераз нь промотортой холбогддог бол опероны системийн зохицуулалтын молекулууд оператортой холбогддог.
Promoter гэж юу вэ?
Промотор нь транскрипц эхлэх талбайн өмнө байрлуулсан ДНХ-ийн дараалал юм. Энэхүү чухал ДНХ-ийн дараалал нь эукариот ба прокариотуудын аль алинд нь байдаг; Хэдийгээр эукариот дэмжигчид прокариот дэмжигчдээс ялгаатай байж болно. Промоторууд нь транскрипцийн явцад РНХ полимеразыг холбодог ДНХ-ийн бүсүүд юм. Энэ нь ДНХ-ийн загвараас нэг хэлхээтэй РНХ (мРНХ, тРНХ, рРНХ) үүсгэхэд оролцдог гол фермент юм. РНХ-ийн төрлөөс хамааран РНХ полимераз өөр өөр байна. Промоторын дараалал нь геномын туршид өндөр хадгалагдсан бүс нутаг юм. Тиймээс тэдгээрийг зөвшилцлийн бүс нутаг гэж нэрлэдэг. Промоторын үйл ажиллагааны механизм нь эукариот ба прокариотуудад ялгаатай.
Эукариотуудад дэмжигчдээс олддог хадгалагдсан дарааллыг генийн -10 байрлалд байрлах TATA хайрцаг гэж нэрлэдэг. RNA полимеразыг TATA хайрцагт холбох нь транскрипцийн хүчин зүйлсийн тусламжтайгаар хөнгөвчилдөг. Энэхүү транскрипцийн хүчин зүйлүүд нь промоторын дараалалд өөрчлөлтийг баталгаажуулж, РНХ полимеразатай холбогдох чадварыг нэмэгдүүлдэг. Ийнхүү транскрипцийг эхлүүлэх явцад үүссэн эхлэлийн өмнөх цогцолбор нь транскрипцийн 7 хүчин зүйл болон дэмжигч сайтаас бүрдсэн цогцолбороос бүрдэнэ. Энэ цогцолбор үүссэний дараа эукариот РНХ полимераз нь промотортой шууд холбогдож, транскрипцийг эхлүүлнэ.
Зураг 01: Сурталчлагч
Прокариотуудад транскрипцийн хүчин зүйл агуулаагүй тул механизм нь илүү хялбар байдаг. Харин РНХ полимеразын сигма хүчин зүйл нь промоторыг таних, промотер дээр ферментийг угсрах үйл явцад оролцдог. Прокариотуудад хоёр үндсэн хадгалагдсан дэмжигч бүс байдаг бөгөөд TATA хайрцагт тохирох промотерийн дарааллыг "Прибноугийн хайрцаг" гэж нэрлэдэг. Pribnow Box (-10 байрлал) нь TATAAT дараалалаас бүрдэнэ. Хоёрдахь дэмжигчийн дараалал нь -35 байрлалд байрладаг тул -35 элемент гэж нэрлэгддэг.
Оператор гэж юу вэ?
Прокариот генийн бүтцэд оператор олддог. Энэ нь опероны системийн зохицуулалтын молекулууд холбогддог ДНХ-ийн гол бүс юм. Лак оператор нь олон прокариот бактерийн лак оперонд байдаг операторын дараалал юм. Лак опероны хувьд дарангуйлагч молекул нь операторын бүсэд холбогддог. Энэ холболт нь РНХ полимераза нь операторын доод урсгалд байгаа генийг хуулбарлахаас сэргийлнэ.
Зураг 02: Опероны оператор
Эукариотууд операторын бүсийг эзэмшдэггүй. Үүний оронд транскрипцийг зохицуулахад оролцдог тэдгээрийн транскрипцийн хүчин зүйлүүд нь промоутер бүсүүдтэй холбогддог. Тиймээс прокариотуудын операторын гол үүрэг нь генийн илэрхийлэлийг зохицуулах явдал юм.
Промоутер болон оператор хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- Промотор болон Оператор хоёулаа дезоксирибоз нуклейн хүчлүүдээс (ДНХ) тогтдог.
- Сүүлчлэгч болон Операторын дараалал нь транскрипц хийх явцад чухал юм.
Промоутер, оператор хоёрын ялгаа юу вэ?
Promoter vs Operator |
|
| Промоторууд нь РНХ полимеразыг холбодог сайтууд бөгөөд тэдгээр нь генийн транскрипцын эхлэлийн дээд хэсэгт байдаг. | Операторууд нь зохицуулалтын молекул опероны загварт холбогддог сайтууд юм. |
| Организмын төрөл | |
| Промоторууд прокариот болон эукариотуудад байдаг. | Операторууд зөвхөн прокариотуудад байдаг. |
| Функц | |
| Промотор нь РНХ полимераз болон транскрипцийн хүчин зүйлсийг (зөвхөн эукариотуудад) генийн транскрипц хийх гентэй холбоход тусалдаг. Прокариотуудад промотер бүс нь РНХ полимераза (прокариотуудад) сигма хүчин зүйлийг холбоход тусалдаг. | Операторууд зохицуулалтын молекулыг оперонтой холбохыг хөнгөвчлөх замаар генийн илэрхийлэлийг зохицуулдаг. |
Хураангуй – Сурталчлагч ба Оператор
Промотор ба Оператор нь транскрипцийн процесс болон транскрипцийн зохицуулалтад оролцдог чухал ДНХ-ийн дараалал юм. Сурталчилгааны дараалал нь прокариот ба эукариот хоёуланд нь байдаг. Промотор нь РНХ полимеразыг холбох газар юм. Эдгээр нь зөвшилцлийн дараалал гэж нэрлэгддэг өндөр хамгаалагдсан бүс нутаг юм. Эукариотуудын TATA хайрцаг ба Прибновын хайрцаг, прокариотуудын -35 дэмжигч нь нийтлэг дэмжигчид юм. Операторууд нь зөвхөн прокариотуудад байдаг бөгөөд тэдгээр нь дарангуйлагчийг холбож, доод урсгалын генүүдийн транскрипцийг дарангуйлах замаар генийн илэрхийлэлийг хянадаг (лак опероны үзэл баримтлал), эсвэл идэвхжүүлэгчтэй холбогдож, транскрипцийг өдөөдөг (trp опероны үзэл баримтлал). Энэ бол сурталчлагч болон оператор хоёрын ялгаа юм.
