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la la régulation des gènes est le processus qui permet à un cellule pour exprimer un groupe particulier de gènes dans un contexte et d'autres silenziarne. Par exemple, un cellules nerveuses de lapin Il a le même génome d'une cellule musculaire du même lapin, et pourtant les deux cellules sont différentes, à la fois fonctionnellement et morphologiquement. Cela est dû au fait que tous les gènes sont toujours exprimés: la cellule nerveuse active silenziandone d'autres, et il en sera de la cellule musculaire avec d'autres gènes. Cela conduit à souligner que les cellules du même organisme qui font partie de différents tissus ont le même génome (parce qu'ils ont une origine commune, par exemple, toutes les cellules humaines proviennent de la division mitotique d'une seule cellule: le zygote), mais différent protéome, qui est un autre ensemble de protéines qui sont produites à la suite l'expression sélective d'un gène ou groupe de gènes. C'est le processus sur lequel la différenciation dans les organismes multicellulaires eucaryotes. Une cellule cancéreuse exprime des gènes en dehors du contexte dans lequel il se trouve, et dans le cas d'une tumeur maligne, perd souvent les caractéristiques histologiques de ce tissu particulier, alors comprendre les processus de régulation des gènes pourrait aider à guérir tumeurs.

La régulation des gènes dans des procaryotes

simple prokaryotes unicellulaire la régulation des gènes d'adopter une mesure de répondre rapidement aux changements dans leur environnement (absence ou l'abondance de nutriments spécifiques, par exemple). La logique d'un tel ajustement est possible d'économiser plus d'énergie, donc, de préférence, ne sont pas créés des produits de gènes, sinon être immédiatement mis en place.

En général, le contrôle procaryote est faite par quelques gènes, en fait, la majorité d'entre eux sont exprimés constitutivement. Chaque gène réglementé est équipé de ses mécanismes spécifiques d'induction ou de répression. Les procaryotes, sans noyau, Ils ne peuvent pas placer une barrière entre le processus de transcription et de traduction, puisque les transcriptions ARNm Ils sont immédiatement en contact avec le ribosomes cytoplasmique les traduire en protéine. Cela signifie que le règlement ne peut avoir lieu avant et pendant la transcription. En outre, les ARNm ne subissent pas procaryotiques modifications aux extrémités (CAP dans le 5 « et polyadénylation 3 ») qui le rendent plus stable molécule et bientôt ils sont reconnus par des protéines spécifiques qui les digèrent (une preuve supplémentaire que l'ajustement doit avoir lieu avant la fin de la transcription).

Les niveaux et les mécanismes de régulation

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Operon.

Il existe quatre niveaux de réglementation procaryotes:

  1. La sélection des promoteurs de la sous-unité sigma ARN polymerase
  2. la régulation transcriptionnelle du premier niveau (présence ou l'absence d'obstacles en aval du promoteur = répresseurs, la régulation négative)
  3. la régulation transcriptionnelle du second niveau (présence ou en l'absence d'activateurs, témoin positif)
  4. régulation co-transcriptionnelle (atténuation)

La sélection des promoteurs de la sous-unité sigma ARN polymerase

la la sous-unité sigma Il a pour mission de reconnaître les séquences de nucléotides « Consensus » appelle dans une région ADN entre -70 et +30 par rapport au début de la transcription réelle. Une telle région est appelée organisateur. En plus de la sous-unité sigma, qui reconnaît les deux séquences consensus spécifiques à environ -10 (TATAAT: Pribnow Box; boîte TATAA) Et -35 (TTGACA); pour certains même les gènes la sous-unité alpha Ils peuvent interagir avec une région promotrice d'appel élément UP (Promoteur en amont) Riche en AT présente entre -60 et -40. La vitesse et le débit avec lequel le ARN polymérase transcrire le gène à côté du promoteur dépend de la plus ou moins grande coïncidence des séquences réelles avec les « optimal » décrit ci-dessus.

Le premier niveau La régulation transcriptionnelle

Ci-dessous, ou au voisinage du promoteur peut être présent dans les sites qui se lient à des répresseurs de protéines, par conséquent, même si le promoteur devrait permettre la fixation de l'ARN-polymérase, il ne peut pas agir jusqu'à ce que le répresseur ne soit pas retirée de la double hélice à la suite de la liaison avec des molécules spécifiques. Un tel mécanisme est dit ajustement négatif.

deuxième niveau La régulation transcriptionnelle

Souvent, la simple reconnaissance des séquences consensus ne suffit pas pour le 'ARN polymérase retranscrire efficacement et rapidement le gène. À cet égard, interviennent d'autres protéines qui interagissent avec des sites d'ADN augmentent l'affinité de la région pour l'ARN-polymérase. Tout cela se traduit par un régulation positive de transcription.

co-régulation transcriptionnelle

Bien que la transcription est déjà en place, il peut créer ou non un ensemble de terminaison qui tire le début de l'ARN-polymérase, la production d'un ARN non fonctionnel. Ce « mécanisme amortit » l'efficacité de la transcription.

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