Page 49 - Biologia na czasie 3 - podręcznik

Regulacja ekspresji genów

Celowe hamowanie ekspresji genów

Niektóre choroby, np. zakażenia bakteryjne i choroby nowotworowe, można
leczyć dzięki hamowaniu ekspresji genów na różnych etapach. Do tego celu
stosuje się m.in. antybiotyki, takie jak rifampicyna, streptomycyna, tetracyklina,
chloramfenikol czy erytromycyna.
Antybiotyki rozpoznają białka charakterystyczne tylko dla bakterii, np. bakteryjne polimerazy RNA
lub rybosom bakteryjny. Łączą się z nimi, blokując w ten sposób ich prawidłowe działanie.
transkrypcja translacja

DNA RNA białko

Rifampicyna – łączy się Streptomycyna, tetracyklina – łączą się z małą
z bakteryjną polimerazą podjednostką rybosomu bakteryjnego.
RNA. Chloramfenikol, erytromycyna – łączą się
z dużą podjednostką rybosomu bakteryjnego.

Powstawanie i rozwój nowotworów są skutkiem nieprawidłowej ekspresji genów, m.in. zahamowania ekspresji
genów regulujących cykl komórkowy. Jedna z metod terapeutycznych ma na celu odblokowanie tych genów.
1 U chorych enzym działający nieaktywny 2 Lek blokuje działanie

nieprawidłowo powoduje, że aktywny enzym enzymu, dlatego
chromatyna przyjmuje zwartą enzym chromatyna pozo-
strukturę. Przez to nie nastę- staje rozluźniona.
puje ekspresja genu, który wa- Dzięki temu nastę-
runkuje prawidłowy przebieg puje ekspresja genu,
cyklu komórkowego. Prowadzi lek który odpowiada za
to do powstania nowotworu. prawidłowy przebieg
cyklu komórkowego.
zablokowany
gen
prawidłowe po-
działy komórkowe,
niekontrolowane prawidłowe różni-
podziały komór- odblokowany gen cowanie komórek
kowe, nowotwór lub apoptoza

Apoptoza – fizjologiczny proces obumierania komórek, zachodzący m.in. w uszkodzonych komórkach
oraz podczas wymiany komórek w tkankach organizmów eukariotycznych.
Polecenia kontrolne

1. Wymień czynniki mające wpływ na ekspresję genów operonu laktozowego i opisz ich działanie.
2. Wyjaśnij, co stanie się w komórce bakterii, jeśli represor operonu tryptofanowego zostanie
uszkodzony i będzie wiązał się z DNA, niezależnie od obecności tryptofanu w komórce.
3. Wyjaśnij, dlaczego komórki człowieka są zróżnicowane pod względem budowy i funkcji,
chociaż mają tę samą informację genetyczną.
4. Omów, w jaki sposób z jednego genu eukariotycznego może zostać wytworzone kilkaset
różnych cząsteczek mRNA.
5. Wyjaśnij, w jaki sposób może być regulowana ilość aktywnego białka w komórce, jeśli mRNA
właściwy dla tego białka został już wytworzony.
47