InfoHub Logo

گەن ارەكەتىنىڭ رەتتەلۋى نەمەسە ەكسپرەسسياسىنىڭ گەنەتيكالىق باقىلانۋى دەپ نەنى تۇسىنۋگە بولادى؟ بۇل تۇسىنىك گەن ەكسپرەسسياسى نەمەسە گەندەر جيىنتىعىنىڭ ءوسىپ نەمەسە ازايۋىمەن سيپاتتالاتىن (يندۋكسيالاناتىن جانە رەپرەسسيالاناتىن) قاسيەتىنە بايلانىستى بولادى. رەتتەۋشى قىزمەتىن ترانسكريپسيا پروسەسىنە قاتىساتىن بەلوكتار اتقارادى. گەندەردىڭ ەكسپرەسسياسىنا كلەتكاداعى ءاۇف دەڭگەيى دە اسەر ەتەدى.

گەندەر ەكسپرەسسياسىنىڭ رەتتەۋشى مەحانيزمدەرى تۋرالى مەلىمەتتەر ميكروورگانيزمدەر بەلوكتارىنىڭ سينتەزىنە قاتىساتىن گەندەردىڭ اكتيۆتىلىكتەرىنىڭ باقىلاۋىن زەرتتەۋدە، ليامبدا فاگتىڭ گەنىن، Xenopus گەندەرىن، اشىتقىلاردىڭ شاعىلىسۋىن قامتاماسىز ەتەتىن گەندەردى جانە ەۋكاريوتتاردىڭ دامۋىن باقىلايتىن گەندەردى زەرتتەۋدە الىندى. ءارتۇرلى ورگانيزمدەردە گەندەر اسەرىن باقىلايتىن مەحانيزمدەردى سالىستىرۋ وسى مەحانيزمدەردىڭ الۋانتۇرلىلىگىن كورسەتتى. باكتەريالاردا ەكى مەحانيزم بەلگىلى، ءبىرىنشىسى فەرمەنتتەردىڭ اكتيۆتىلىگىن، ال ەكىنشىسى فەرمەنتتەردىڭ سينتەزىن باقىلايتىن مەحانيزم (ارنايى بەلوكتاردىڭ سينتەزى). فەرمەنتتەردىڭ اكتيۆتىلىكتەرىنىڭ باقىلانۋىن (رەتتەلۋىن) يزولەيسين امينقىشقىلى مىسالىندا كورۋگە بولادى. ياعني يزولەيسين سينتەزدەلۋ ءۇشىن ترەونين امينقىشقىلى قاجەت جانە فەرمەنتتەردىڭ قاتىسۋىمەن بەس تىزبەكتى رەاكسيادان ءوتۋى كەرەك. ەگەر دە باكتەريانىڭ امينقىشقىلدارىن وزدىگىنەن سينتەزدەي الاتىن، ونىڭ ىشىندە يزولەيسيندى دە، كۋلتۋراسىنا يزولەيسين امينقىشقىلىن قوساتىن بولسا، وندا باكتەريا كلەتكالارى يزولەيسين امينقىشقىلىن سينتەزدەۋدى دوعارادى. كلەتكاعا كەرەكتى يزولەيسين بۇل كەزدە تەك ەكزوگەندى جولمەن عانا قامتاماسىز ەتىلەدى. بۇل قۇبىلىستىڭ مەحانيزمى ترەونين امينقىشقىلىن يزولەيسينگە اينالدىراتىن فەرمەنتتىڭ اكتيۆتىلىگىنىڭ تومەندەۋىمەن تۇسىندىرىلەدى. قورەكتىك ورتادا يزولەيسيننىڭ دەڭگەيى تومەندەگەن كەزدە اتالعان پروسەسس قايتا قالپىنا كەلەدى.

بۇل قۇبىلىستىڭ بىرەگەيلىگى ينگيبيتور (سوڭعى ءونىم) جانە قالىپتى سۋبسترات فەرمەنتتەگى بايلانىسۋ سايتىنا تالاسپايدى جانە ولار ءارتۇرلى قۇرىلىمعا يە بولۋىمەن تۇسىندىرىلەدى. ياعني فەرمەنتتە ەكى بايلانىسۋ سايتى بولادى، ونىڭ ءبىرى سۋبستراتقا ارنالعان بولسا، ەكىنشىسى ينگيبيتورعا ارنالعان. قالىپتى سۋبسترات فەرمەنتتىڭ اكتيۆتى سايتىنا جابىسادى. ەگەر دە اتالعان ارنايى سايتقا ينگيبيتور بايلانىساتىن بولسا، وندا فەرمەنتتە قۇرىلىمدىق بۇزىلىس جۇرەدى (ترانزيسيا)، ناتيجەسىندە قالىپتى سۋبسترات ءوزىنىڭ سايتىنا بايلانىسپايدى، ءارى قاراي بيوسينتەزدىڭ اياقتالۋىن جىلدامداتاتىن فەرمەنتتىڭ اكتيۆتىلىگى تەجەلەدى. بۇل قۇبىلىس اللوستەريكالىق ترانزيسيا دەگەن اتپەن بەلگىلى.

اللوستەريكالىق ارەكەتتەسۋدىڭ نەگىزىندە فەرمەنتتىڭ سايتىندا تالعامدى بايلانىسۋ جۇرەدى، ياعني ءبۇل سايت فەرمەنتتەگى سۋبسترات بايلانىساتىن سايتتى بۇركەمەيدى. فەرمەنت ەكى مولەكۋلا، ينگيبيتور جانە سۋبستراتتى بىر-بىرىمەن بايلانىستىراتىن (باسقا جولمەن جۇزەگە اسپايتىن) حيميالىق ترانسدۋكتورعا اينالادى. كەيبىر فەرمەنتتەر كاتاليتيكالىق سۋبستراتتان ايىرماشىلىعى بولاتىن ءوزىنىڭ ەففەكتورلى مولەكۋلالارىمەن بايلانىسۋ اكتيۆتىلىكتەرىنە سەزمتىل كەلەدى. ونان باسقا، كەيبىر فەرمەنتتەر ءبىر مەتابوليتتەر ارقىلى اكتيۆتەنۋگە، ەكىنشى مەتابوليتتەر ارقىلى اكتيۆتىلىكتەرىنىڭ باسىلۋىيا دا سەزىمتال كەلەدى. باسقا سايتتارعا اسەرىن تيگىزبەي، تەك ءبىر ينگيبيتورلىق سايتتى بۇزاتىن مۋتاسيانىڭ مۇمكىن بولۋى، فەنوتيپتىك جاعىنان سوڭعى ءونىمنىڭ اكتيۆتىلىگىنىڭ باسىلۋىنا اكەلەدى جانە ءونىمنىڭ كوپ مولشەردە سينتەزدەلۋىنە كەرى ەسەرىن تيگىزەدى. وسىعان بايلانىستى، اللوستەريكالىق ترانزيسيا فەرمەنت اكتيۆتىلىگىنىڭ رەتتەلۋىندە ۇلكەن ءرول اتقارادى.

كلەتكادا فەرمەنتتەردىڭ سينتەزى سول فەرمەنتتەردىڭ يندۋكسياسى جانە رەپرەسسياسى، ياعني قوزۋى نەمەسە قورەكتىك ورتاعا قوسىلعان زاتقا جاۋاپ رەتىندە ارنايى فەرمەنتتەردىڭ سينتەزىنىڭ باسىلۋى ارقىلى رەتتەلەدى. فەرمەنتتەر يندۋكسياسىنىڭ مىسالى رەتىندە باكتەريالارداعى لاكتوزا فەرمەنتىنىڭ كادەگە جاراتۋدى الۋعا بولادى. باكتەريالار كومىرسۋدىڭ قاتىسىندا قورەكتىك ورتادا ءبىراز ۋاقىت وسكەننەن كەيىن لاكتوزا فەرمەنتتەرىن اشىتادى. بۇل باكتەريالار ارقىلى لاكتوزانى گليۋكوزاعا جانە گالاكتوزاعا ىدىراتاتىن ر-گالاكتوزيدازا فەرمەنتىنىڭ سينتەزدەلۋىنە بايلانىستى. سونداي-اق باكتەريالار ر-گالاكتوزيدپەرمەازا جەنە ر-گالاكتوزيدترانسەتيلازا فەرمەنتتەرىن دە سينتەزدەيدى. ولار كلەتكاعا سۋبستراتتاردىڭ ەنۋىن قامتاماسىز ەتەدى جانە كەيبىر ۋىتتى گالاكتوزيدتەردىڭ دەتوكسيكاسياسىنا قاتىسادى. دەمەك، لاكتوزا كلەتكادا فەرمەنتتەردىڭ سينتەزىن قوزدىرادى (يندۋكسيالايدى).

فەرمەنتتەردىڭ رەپرەسسياسىنا مىسال رەتىندە انترانيل قىشقىلىنان انترانيلاتسينتەتازا فەرمەنتى ارقىلى تۇزىلەتىن تريپتوفان فەرمەنتىنىڭ سينتەزىن كەلتىرۋگە بولادى. ەگەر دە باكتاريالاردى ازوت پەن كومىرسۋ كوزى رەتىندە NH4C1 جانە گليۋكوزاسى بار قورەكتىك ورتاعا ەگەتىن بولسا، وندا ولار وتە جاقسى وسەدى جانە تريپتوفاندى (باسقا دا امينقىشقىلدارىن دا) ءوز الدىنا سينتەزدەيدى. ەگەر دە وسى قورەكتىك ورتاعا سىرتتان تريپتوفاندى قوساتىن بولساق، وندا باكتەريالار تريپتوفاندى سينتەزدەۋىن توقتاتادى. ايتا كەتكەن ءجون، قورەكتىك ورتاعا تريپتوفاندى قوسۋ بيوسينتەزگە قاتىساتىن باسقا دا فەرمەنتتەردىڭ سينتەزىن دوعارتادى. ياعني سوڭعى ءونىم كلەتكادا بيوسينتەز پروسەسىن توقتاۋىنا اسەر ەتەدى.

بەلوكتاردىڭ يندۋكسياسى مەن رەپرەسسياسى ناتيجەلەرىنە قاراپ فرانسيالىق عالىمدار ف. جاكوب جانە ج. مونو (1961) بەلوك سينتەزىنىڭ گەنەتيكالىق باقىلانۋىنىڭ ۇلگىسىن تۇجىرىمدادى. ونىڭ كومپونەنتتەرى رەتىندە گەن قۇرىلىمى، رەتتەۋشى جانە وپەراتورلى گەندەر جانە سيتوپلازمالىق رەپرەسسور قولدانىلدى. بۇل ۇلگى بويىنشا بەلوكتاردىڭ مولەكۋلالىق قۇرىلىمى العاشقى ءونىمى مرنق مولەكۋلاسى بولاتىن قۇرىلىمدى گەندەرمەن انىقتالادى. مرنق مولەكۋلاسىنىڭ سينتەزى بىرنەشە قۇرىلىمدىق گەندەردىڭ ترانسكريپسياسى تاۋەلدى دنق مولەكۋلاسىنىڭ بەلگىلى-بىر بولىگىندە (وپەراتور) عانا باستالادى. ءبىر وپەراتور ارقىلى ترانسكريپسيالىق اكتيۆتىلىكتى ۇيلەستىرەتىن گەندەر توبىن ترانسكريپسيا بىرلىگى بولىپ تابىلاتىن وپەرون بىلدىرەدى. وسىعان بايلانىستى، باكتەريا وپەرونى پوليسيستروندى مرنق مولەكۋلاسىنا ترانسكيپسيالانادى. سونداي-اق كلەتكادا گەن-رەتتەگىشتەر دە بەلگىلى. قانداي دا بولماسىن گەن-رەتتەگىشتىڭ باقىلاۋىمەن سيتو پلازمادا ارنايى وپەراتورمەن ريەۆەرسيۆتى بايلانىسۋ قاسيەتىنە يە رەپرەسسور-فاكتورى وندىرىلەدى. وسى بايلانىسۋ ارقىلى رەپرەسسور جانە وپەراتور كومبيناسياسى وپەراتورمەن باقىلاناتىن بارلىق وپەروندارداعى ترانسكريپسيا پروسەسىنىڭ باستالۋىن (مرنق ءتۇزىلۋىن) تەجەيدى. ناتيجەسىندە بەلوك بيوسينتەزى توقتايدى.

رەپرەسسور كىشى مولەكۋلالارمەن (ەففەكتورلارمەن) ارنايى بايلانىسۋ قاسيەتىنە يە. فەرمەنتتىك جۇيەنىڭ يندۋكسيالانعان جاعدايىندا رەپرەسسور وپەراتورمەن بايلانىسادى جانە وپەروننىڭ ترانسكريپسياسىن شەكتەيدى. بۇل جەردە ەففەكتوردىڭ (يندۋكتور) بولۋى رەپرەسسوردىڭ اكتيۆتىلىگىن باسادى، ناتيجەسىندە وپەرون گەندەرىنىڭ ترانسكريپسياسى جانە ترانسلياسياسى باستالادى. باسقاشا ايتقاندا، ەففەكتورمەن بايلانىسقان رەپرەسسور وپەراتورمەن بايلانىسقا تۇسپەيدى، ال بۇل ءوز كەزەگىندە وپەروننىڭ اكتيۆتەنۋىمەن سيپاتتالادى. سونداي-اق رەپرەسسيبەلدى فەرمەنتتەر جاعدايىندا رەپرەسسور اكتيۆسىز بولادى، ياعني وپەراتورمەن بايلانىسپايدى جانە وپەروننىڭ ترانسكريپسياسىن شەكتەمەيدى. ول تەك بيوسينتەز كەزىندەگى سوڭعى ونىممەن قوسىلۋ ناتيجەسىندە اكتيۆتەنەدى، ءارى قاراي وپەرون ترانسكريپسياسىنا شەكتەۋ قويىلادى. دەمەك، وپەرون ترانسكريپسياسى ەففەكتوردىڭ (سوڭعى ءونىم) جوق كەزىندە جۇزەگە اسىرىلادى، ەگەر ەففەكتور بار بولسا، وندا وپەرون قىزمەتى شەكتەلەدى.

يندۋسيبەلدى جانە رەپرەسسيبەلدى جۇيەلەردىڭ رەتتەلۋ مەحانيزمدەرى كلەتكادا ارنايى بەلوكتاردىڭ سينتەزىن باساتىن بولعاندىقتان جاعىمسىز (نەگاتيۆتى) سيپاتقا يە. كلەتكاداعى وپەرونداردى كاتابوليزدەۋشى (يندۋسيبەلدى) جانە سينتەزدەۋشى (رەپرەسسيبەلدى) دەپ جىكتەيدى. كاتابوليزدەۋشى وپەروندار مىسالى رەتىندە لاكتوزدى وپەروندى الۋعا بولادى. ونىڭ قۇرامىنا ر-گالاكتوزيدازا، ر-پەرمەازا جانە ر-ترانساسەتيلازا فەرمەنتتەرىن سينتەزدەيتىن z، y جانە ا قۇرىلىمدىق گەندەرى، رەپرەسسور سينتەزىن كودتايتىن lac 1 رەتتەۋشى گەنى (مولەكۋلالىق ماسساسى 37 200، 377 امينقىشقىلى قالدىقتارى كىرەتىن ءتورت ۇقساس بىرلىكتەن تۇرادى)، گەن قۇرىلىمىن رەتتەيتىن رنق-پوليمەرازا جانە وپەراتور-گەن (و) بايلانىساتىن ر2 جانە ر} پروموتورلارى كىرەدى.

لاكتوزا وپەرونىنىڭ رەتتەلۋ مەحانيزمى تومەندەگى جولمەن سيپاتتالادى. لاكتوزا (يندۋكتور) جوق جەردە رەپرەسسور اكتيۆتى جاعدايدا بولادى، ياعني lac 1 گەنىنىڭ ءونىمى باسقا ەكى وپەراتورمەن قوسىلىپ (02 جەنە وە) 01 وپەراتورىمەن بايلانىستا بولادى جەنە وسى ارقىلى مرنق مولەكۋلاسىنىڭ ترانسكريپسياسىن شەكتەيدى، ياعني رنق-پوليمەرازا فەرمەنتىنىڭ پروموتوردان شىعىپ ءجۇرۋىن باقىلايدى. 02 جانە 03 وپەراتورلارى (ولاردى پسيەۆدووپەراتورلار دەپ تە اتايدى) رەپرەسسور مەن و، وپەراتورىنىڭ بايلانىسۋ قابىلەتىن جوعارىلاتادى. P1 پروموتورى قالىپتى جاعدايدا ەشقانداي ماڭىزى جوق ەكىنشى ر2 پروموتورىمەن جاپسارلاسادى. رنق-پوليمەرازا فەرمەنتى ەكى پروموتورعا دا جاقىن كەلەدى، ءبىراق-تا فەرمەنت P1 پروموتورىنا بايلانىسادى، ويتكەنى ر2 پروموتورىمەن بايلانىسۋىنا ترانسكريپسيا پروسەسىن P1 پروموتورىندا ىنتالاندىراتىن CRP بەلوكتارى كەدەرگى كەلتىرەدى. قورەكتىك ورتادا يندۋكتور بولعان جاعدايدا رەپرەسسوردىڭ اكتيۆتىلىگى تومەندەيدى، يندۋكتورمەن بايلانىسادى دا وپەراتور بوس قالادى. ناتيجەسىندە رنق-پوليمەرازا فەرمەكتى جىلجۋدى باستايدى دا مرنق مولەكۋلاسىنىڭ ترانسكريپسياسى باستالادى. قورەكتىك ورتادا لاكتوزا بولسا فەرمەنتتىڭ سينتەزى 1000 ەسەگە وسەدى. ترانسكريپسيا پروسەسىنىڭ باستالۋ (ينيسياسياسى) پروسەسى امف جانە CRP بەلوكتارىن قاجەت ەتەدى. دەمەك، لاكتوالىق وپەرون مرنق سينتەزى جيىلىگىمەن باقىلانۋ ارقىلى نەگاتيۆتى باقىلانادى.

---