Los puntos de conocimiento sobre la expresión de genes biológicos son los siguientes:
La expresión de genes biológicos se refiere al proceso de transcripción y traducción de genes en organismos, desde ADN hasta ARN y proteínas. síntesis. Este proceso es un vínculo esencial en el ciclo de vida normal de los organismos y es de gran importancia para el mantenimiento de las funciones normales de los organismos y la transmisión de información genética.
La expresión de genes biológicos está regulada por muchos factores, entre ellos factores genéticos, factores ambientales, etc. Comprender el mecanismo de expresión de los genes biológicos es de gran importancia para comprender el desarrollo, crecimiento y adaptación de los organismos al medio ambiente.
1. Transcripción genética
La transcripción genética se refiere al proceso de copiar la información del ADN en el ARN. Consta de tres fases principales: iniciación, prórroga y terminación. Durante la fase de iniciación, la ARN polimerasa se une al ADN y desenrolla las dobles hebras del ADN para formar una burbuja de transcripción. Durante la fase de elongación, la ARN polimerasa avanza a lo largo de la cadena de ADN para sintetizar la cadena de ARN. Durante la fase de terminación, los factores de reconocimiento de señales de terminación de la transcripción interactúan con la ARN polimerasa, lo que resulta en el desprendimiento de la cadena de ARN.
2. Modificación postranscripcional
La modificación postranscripcional significa que las moléculas de ARN recién sintetizadas se someten a una serie de procesos de modificación para formar moléculas de ARN maduras. El empalme se refiere a cortar las secuencias de intrones en las moléculas de ARN transcritas y conectar las secuencias de exones. La modificación se refiere a la modificación química de las moléculas de ARN, como la metilación, acetilación, etc. El procesamiento se refiere a la modificación de ambos extremos de la molécula de ARN, como la adición de estructuras de tapa y colas.
3. Traducción
La traducción se refiere al proceso en el que la información codificada en el ARNm se traduce en proteína en el citoplasma. Consta de tres fases principales: iniciación, prolongación y terminación. Durante la fase de iniciación, el ARNm se une a pequeños ARN nucleolares y factores de iniciación e interactúa con los ribosomas.
Durante la etapa de elongación, el ARNt transporta aminoácidos y pares complementarios con los codones del ARNm para sintetizar una cadena proteica. Durante la fase de terminación, cuando aparece el codón de parada, el factor de terminación interactúa con el ARNm, provocando que la cadena proteica se rompa.
4. Regulación genética
En el proceso de expresión genética, la regulación genética juega un papel importante. Estos controles pueden ocurrir en varias etapas de la transcripción y traducción. En la regulación de la transcripción, los factores de transcripción se unen a promotores en secuencias de ADN para promover o inhibir la transcripción. En la regulación traslacional, la estabilidad y la tasa de traducción del ARNm se ven afectadas por factores reguladores.
5. Especificidad celular
En los organismos multicelulares, varias células tienen diferentes formas y funciones. Estas especificidades celulares se logran mediante la regulación de la expresión génica. Diferentes células tendrán diferencias en los niveles de expresión genética, es decir, ciertos genes se expresan sólo en células específicas. Esta regulación específica de las células se logra principalmente mediante factores de transcripción y mecanismos epigenéticos. Los patrones de expresión y las redes reguladoras de los factores de transcripción determinan las diferencias específicas de cada célula en la expresión génica.