Question

Как регулируется работа генов у прокариотов и эукариотов.

Answer 1

У прокариот гены собраны в один функциональный блок -- оперон. Он состоит из промотора, оператора и структурных генов. ...(Временно удалено из-за контрольной)

...Вот так. Будут вопросы -- спрашивайте.

Answer 2

Регуляция работы генов у прокариотов (бактерий) и эукариотов (организмов, у которых имеются ядра, например, у животных, растений, грибов и пр.) имеет некоторые сходства, но также существуют и существенные различия.

Прокариоты:

У прокариотов генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК, находящейся в цитоплазме, и порой в виде плазмид (дополнительных кольцевых фрагментов ДНК). Управление экспрессией (активностью) генов у прокариотов часто осуществляется с помощью оперонов - функциональных блоков генов. Опероны включают промотор (область, где начинается транскрипция), оператор (область, регулирующая доступ РНК-полимеразы к генам) и структурные гены, кодирующие белки. Регуляция оперонов происходит с помощью молекулярных механизмов, таких как репрессоры (белки, которые могут блокировать транскрипцию, связываясь с оператором), а также активаторы, которые способствуют транскрипции путём связывания с промотором.

Один из наиболее известных примеров регуляции у прокариотов - оперон лактозы у E. coli. Он включает гены, необходимые для метаболизма лактозы. Регуляция оперона происходит в зависимости от наличия лактозы в окружающей среде: в отсутствие лактозы репрессор связывается с оператором, блокируя транскрипцию, а в присутствии лактозы она связывается с репрессором, избавляя оперон от блокировки и позволяя транскрипции генов, необходимых для метаболизма лактозы.

Эукариоты:

У эукариотических организмов ДНК находится в ядре и организована в хромосомы. Управление экспрессией генов у эукариотов более сложное. Здесь также используются промоторы, операторы (в случае регуляции генов в хромосомах), а также регуляторные белки, но система более разветвленная и включает в себя множество других факторов.

У эукариотов важную роль играют эпигенетические механизмы, такие как хроматиновая модификация (модификация хроматина, составляющего основу хромосом), метилирование ДНК (добавление метильных групп к ДНК), а также влияние микроРНК и других РНК-молекул на уровень экспрессии генов.

В отличие от прокариотов, у эукариотов есть механизм альтернативного сплайсинга, что позволяет генам создавать разные варианты РНК, а следовательно, и белков, из одного и того же гена.

Регуляция генов у эукариотов также может происходить на разных уровнях - на уровне транскрипции, послетранскрипционном уровне (модификации РНК), на уровне трансляции (синтез белка) и даже на уровне последующей модификации белков.

Таким образом, хотя есть общие принципы регуляции генов у прокариотов и эукариотов (например, использование промоторов и операторов), эти процессы различны в деталях и уровнях регуляции, а также включают различные механизмы, учитывая разнообразие и сложность клеточных структур у эукариот.