Geenide avaldumine
Geeniekspressioon ehk geeni avaldumine on organismi geneetilise info avaldumise protsess. Selle käigus avaldub geenides sisalduv pärilik materjal RNA või valguna.
Pildi allikas: Mis on geen ja kuidas ta töötab? Toivo Maimets
Geeniekspressiooni algprodukt on DNA, vaheprodukt RNA ja lõppprodukt on valk ning sel on kolm olulisemat etappi:
- geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon (RNA süntees DNA maatriksilt)
- mRNAst intronite (ehk mittevajalike osade) väljalõikamine ehk splaising
- ribosoomides toimuv translatsioon ehk mRNA põhjal valguahela sünteesimine
Organismi erinevate rakkude DNA on üldjuhul identne. Erinevate rakutüüpide täpselt samasugune geenide sisaldus on tingitud sellest, et rakkude väline ja funktsionaalne diferentseerumine on geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses eluris esinev rakutüüpide mitmekesisus ongi põhjustatud sellest, et rakkude samasuguselt DNA-lt sünteesitakse erinevates rakkudes erinevaid RNA ja valkude molekule.
Informatsioon kandub DNA-lt valguni mitme etapina ning kõiki neid etappe võib rakk kontrollida järgmiselt:
- vastava geeni transkribeerimise sagedust ja aega kontrollides
- primaarse transkripti splaisingu või mõni muu modifikatsiooni toimumist jälgides
- selekteerides, millised tuumas toodetud mRNA molekulid viiakse valgu sünteesi paika, tsütoplasmasse
- kontrollides, milliste tsütoplasmas leiduvate mRNA molekulide kaasabil toodetakse ribosoomides valke
- lagundades selektiivselt mõningaid mRNA molekule tsütoplasmas
- selektiivselt aktiveerides või inaktiveerides toodetud valke
- transportides valke erinevatesse raku osadesse
Geeniekspressiooni reguleerimine annab rakule kontrolli struktuuri ja funktsiooni üle, on raku diferentseerumise, morfogeneesi, paindlikkuse ja kohastumise aluseks.
Loe lisaks:
Mis on geen ja kuidas ta töötab?
Geeni avaldumise regulatsioon:
