โรงเรียนบ้านหนองนกกะเรียน สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาราชบุรี เขต 1 จังหวัดราชบุรี
วันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2024 2:24 PM
b-school04
logo-cโรงเรียนบ้านหนองนกกะเรียน
หน้าหลัก » นานาสาระ » ยีน การแสดงออกของยีน และการควบคุมคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต 

ยีน การแสดงออกของยีน และการควบคุมคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต 

อัพเดทวันที่ 11 มีนาคม 2022 เข้าดู 214 ครั้ง

ยีน ภายใต้การกระทำของยีนการแสดงออกของยีน เป็นที่เข้าใจกันว่าความสามารถของพวกมัน ในการควบคุมคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต หรือการสังเคราะห์โปรตีนที่แม่นยำยิ่งขึ้น การกระทำของยีนมีลักษณะเฉพาะหลายประการ ที่สำคัญที่สุดคือการแสดงออก การแสดงออกเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นระดับของการแสดงออกทางฟีโนไทป์ของ ยีน กล่าวคือความแข็งแกร่งของการกระทำของยีน ซึ่งแสดงออกในระดับของการพัฒนาของลักษณะ ที่ควบคุมโดยพวกมัน

คำนี้เสนอโดยทิโมฟีเยฟ เรซอฟสกี การแสดงออกของยีนไม่ได้เป็นคุณสมบัติคงที่ของพันธุกรรม เพราะมันมีความแตกต่างกันอย่างมากในพืช สัตว์และมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ผู้คนแสดงสัญญาณที่แตกต่างกัน เช่นความสามารถในการลิ้มรสฟีนิลไทโอคาร์บาไมด์ สำหรับบางคนสารนี้ขมเกินไป สำหรับบางคนความขมของสารนี้ดูน้อยลง ซึ่งเป็นผลมาจากระดับการแสดงออกที่แตกต่างกันของยีนที่ควบคุม ความสามารถในการลิ้มรสสารประกอบนี้ยีน

ตัวอย่างของความแปรปรวนในการแสดงออกของยีน ก็คือการแสดงออกของยีนเด่นที่ควบคุมต้อกระจก ในวัยเยาว์ของดวงตามนุษย์ การแสดงออกของยีนนี้ในแต่ละคนแตกต่างกันไป ตั้งแต่การทำให้เลนส์ตาขุ่นมัว ซึ่งไปจนถึงความทึบที่สมบูรณ์ ในทางกลับกัน การกระทำของยีนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้น มีลักษณะเฉพาะที่เรียกว่าการประทับจีโนม ซึ่งประกอบด้วยความจริงที่ว่าอัลลีล 2 อันของยีนนั้นแสดงออกต่างกัน กล่าวคือมีอัลลีลเพียงหนึ่งอัลลีลของ 2 อัลลีล

ซึ่งสืบทอดมาจากผู้ปกครองจะแสดงออกมา ตัวอย่างเช่น ในมนุษย์โดยปกติแล้วยีนแฟกเตอร์ 2 ที่คล้ายกับอินซูลินจะแสดงจากอัลลีลที่สืบทอดมาจากพ่อเท่านั้น ในขณะที่ยีนที่อยู่ติดกันซึ่งเข้ารหัส RNA ที่ไม่ได้แปลจะแสดงจากอัลลีลที่สืบทอดมาจากแม่เท่านั้น คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของการกระทำของยีน ก็คือการแทรกซึมของยีนซึ่งทิโมฟีฟ เรซอฟสกีเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นความถี่ ของการแสดงออกของยีนเฉพาะ ซึ่งวัดโดยความถี่ของการเกิดลักษณะเฉพาะ

ในประชากรสิ่งนี้อธิบายได้จากอิทธิพลที่เปลี่ยนแปลงไปของยีนอื่นหรือสิ่งแวดล้อม หรือโดยการกระทำร่วมกันของปัจจัยเหล่านี้ การบัญชีสำหรับธรรมชาติของการแสดงออก พันธุกรรมและการแทรกซึมมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพันธุศาสตร์การแพทย์ สิ่งมีชีวิตไม่ได้สืบทอดลักษณะหรือคุณสมบัติจากพ่อแม่ แต่สืบทอดยีนตามความคิดที่มีอยู่ การกระทำของยีนผ่าน RNA นำไปสู่การก่อตัวของโปรตีน

ดังนั้นโปรตีนจึงเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการออกฤทธิ์ของยีน ซึ่งเป็นผลมาจากการแสดงออกของยีน กล่าวอีกนัยหนึ่งยีนควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน เนื่องจากยีนคือ DNA คำถามจึงเกิดขึ้น DNA ทำหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนอย่างไร คำตอบสำหรับคำถามนี้คือ DNA มีข้อมูลทางพันธุกรรมเกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีน กล่าวคือมันมีรหัสพันธุกรรม ซึ่งเข้าใจว่าเป็นระบบสำหรับการบันทึกข้อมูลทางพันธุกรรม เกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีนในโมเลกุลของ DNA

การใช้รหัสพันธุกรรมเกิดขึ้นใน 2 ขั้นตอน ซึ่งหนึ่งในนั้นเรียกว่าการถอดความส่วนที่ 2 การแปล การไหลของข้อมูลเป็นไปตามโครงร่าง DNA RNA โปรตีนโครงการนี้เรียกว่าหลักคำสอนทางชีววิทยา โครงสร้างและคุณสมบัติของรหัสพันธุกรรม โครงสร้างของรหัสพันธุกรรมมีลักษณะโดยข้อเท็จจริงที่ว่า เป็นแฝดสามนั่นคือประกอบด้วย 3 ส่วนของฐานไนโตรเจนที่เรียกว่าโคดอน โคดอนหนึ่งตัวเข้ารหัสตำแหน่งของกรดอะมิโน 1 ตัวในสายพอลิเปปไทด์

สำหรับคุณสมบัติของรหัสพันธุกรรม มันไม่ทับซ้อนกัน เป็นเส้นตรง ไม่มีเครื่องหมายวรรคตอนซึ่งให้ช่องว่างระหว่างโคดอนและการเสื่อมสภาพ รหัสพันธุกรรมที่ไม่ทับซ้อนกันหมายความว่าเบสไนโตรเจนใดๆ ที่เป็นสมาชิกของโคดอนเพียงตัวเดียว ไม่มีเบสไนโตรเจนอยู่ใน 2 โคดอนในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ในลำดับ AAG มี 3 โค โคดอนในรูปของแฝด ฐานไนโตรเจนจะตามมาโดยไม่หยุดชะงัก ไม่มีช่องว่างระหว่างโคดอน ความเสื่อมของรหัสเกิดจากความจริงที่ว่า

กรดอะมิโนตัวเดียวกันสามารถเข้ารหัสได้พร้อมๆ กัน โดยโคดอนหลายตัวสิ่งนี้ใช้ได้กับกรดอะมิโนทั้งหมด ยกเว้นเมไทโอนีนและทริปโตเฟน ซึ่งสอดคล้องกับโคดอนเดี่ยว ในที่สุดการถอดรหัสยีนการอ่านค่าทริปเพล็ตฐานไนโตรเจน สะพานเชื่อมระหว่างยีนโคดอนกับโปรตีนมีให้โดยอาร์เอ็นเอแม่นยำยิ่งขึ้น ข้อมูลที่เข้ารหัสในลำดับของเบสไนโตรเจนในดีเอ็นเอจะถูกถ่ายโอนจาก DNA ไปยัง RNA ของผู้ส่งสารก่อน ขั้นตอนของการถ่ายโอนข้อมูลนี้เรียกว่า

การถอดรหัสและเกิดขึ้นในโปรคาริโอตในนิวเคลียส และในยูคาริโอตในนิวเคลียส การถอดความเป็นขั้นตอนแรกในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรม ซึ่งมีสาระสำคัญอยู่ที่การสังเคราะห์ mRNA นั่นคือในการเขียนใหม่ของข้อมูล ทางพันธุกรรมลงในโมเลกุล mRNA โครงสร้างหลักที่เกี่ยวข้องกับการถอดรหัสคือแม่แบบ DNA RNA รวมถึงโปรตีนโครโมโซม ฮิสโตนและไม่ใช่ฮิสโตน อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากโมเลกุล mRNA จาก DNA แล้ว

โมเลกุล RNA ของประเภทอื่นไรโบโซมและการขนส่งก็ถูกถอดความเช่นกัน ซึ่งมีความสำคัญในการใช้ข้อมูลทางพันธุกรรมเช่นกัน RNA ทั้งหมดเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่านิวเคลียร์ ขนาดของโมเลกุล RNA ที่คัดลอกมานั้นขึ้นอยู่กับสัญญาณ ที่ส่งจากสายแม่แบบ DNA เพื่อเริ่มและหยุดการสังเคราะห์ โคดอนเริ่มต้นและสิ้นสุด RNA ที่มีมากที่สุดในเซลล์ทุกประเภทคือโมเลกุลของไรโบโซม RNA ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของไรโบโซม

ในยูคาริโอตการควบคุมการสังเคราะห์ rRNA จะถูกควบคุม ยีนจำนวนมากและเกิดขึ้นในนิวเคลียส ในเซลล์ของมนุษย์ยีนของ rRNA จะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนโครโมโซมคู่ที่ 13 14 15 โมเลกุล rRNA เป็นผลิตภัณฑ์ของการประมวลผลการถอดรหัสหลัก ในปริมาณที่น้อยกว่าจะพบโมเลกุลของการขนส่ง RNA ในเซลล์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถอดรหัสข้อมูล โมเลกุล mRNA ประกอบขึ้นประมาณ 3 เปอร์เซ็นของ RNA ของเซลล์ทั้งหมดและไม่เสถียรสูง

ครึ่งชีวิตของพวกมันสั้นผิดปกติในโปรคาริโอต 2 ถึง 10 นาที ในยูคาริโอตครึ่งชีวิตของโมเลกุล mRNA คือหลายชั่วโมงหรือหลายสัปดาห์ ในโปรคาริโอตโมเลกุล mRNA เป็นผลิตภัณฑ์โดยตรงจากการถอดรหัส ในทางตรงกันข้ามในยูคาริโอตเป็นผลจาก การประมวลผลการถอดรหัส RNA หลัก การสังเคราะห์โมเลกุล mRNA เกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ จากที่ที่พวกมันผ่านเยื่อหุ้มนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึมไปยังไรโบโซม คล้ายกับการจำลองดีเอ็นเอมาก

 

 

 

 

บทความอื่นๆที่น่าสนใจ : ต่อม พาราไทรอยด์ ต่อมไร้ท่อรวมถึงต่อมประสาท

นานาสาระ ล่าสุด