Husholdningsgener

Husholdningsgener er gener , der er nødvendige for at opretholde kroppens væsentlige livsfunktioner  , som udtrykkes i næsten alle væv og celler på et relativt konstant niveau. Husholdningsgener fungerer overalt, på alle stadier af en organismes livscyklus.

Funktioner

Hovedfunktionerne af disse gener i kroppen er at tilvejebringe processer:

  1. Replikation (fordobling) af DNA
  2. Transskriptioner
  3. Udsendelser
  4. Anabolisme og katabolisme ( glykolyse , Krebs-cyklus , gluconeogenese , nedbrydning af proteiner, fedtstoffer og kulhydrater, biosyntese af aminosyrer og nukleotider osv.)

I plastider

Plastid- "husholdningen" indbefatter de respektive replikative, transkriptionelle og translationelle apparater. Mens DNA-polymerasekomplekset af plastider tilsyneladende udelukkende kodes af nukleare gener, bestemmes individuelle komponenter i transkriptions- og translationsapparatet af selve plastid-DNA'et.

Replikationsapparat

Grundlaget for det plastid-replikative apparat er ori -regionen .

Transskription

Transskription af plastidgener leveres af to typer RNA-polymeraser , hvoraf den ene kodes af plantecellekernen, mens den anden kodes af plastid-DNA. Plastidets egen RNA-polymerase har typiske prokaryote træk og er meget tæt på det tilsvarende E. coli -enzym . rpoA , rpoB, rpoC1, rpoC2 generne koder for 4 hovedunderenheder af RNA-polymerase: henholdsvis α2, β, β', β'' underenheder.

Broadcast

Generne af plastid-translationsapparatet omfatter:

  1. rRNA gener ( 16S, 23S, 5S, 4.5S)
  2. Ribosomale proteingener (rpl, rps)
  3. Translationsfaktorgener (infA)
  4. tRNA gener (trn)
  5. Gener, der koder for biosyntesen af ​​fotosyntetiske pigmenter (chl)
  6. Gener, der koder for proteinkomponenter i fotosystem I (psa)
  7. Gener, der koder for proteinkomponenter i fotosystem II (psb)
  8. Gener af plastid ATP-syntetase (atp) osv.

I mitokondrier

I mange grupper af eukaryoter er mitokondriers "husstand" overvejende under nuklear kontrol (i et typisk tilfælde er det kun individuelle komponenter i translationsapparatet, der er kodet af organellens eget genetiske materiale). Det samme mønster er ganske rigtigt for fotosyntetiske eukaryoter . Nogle af dem har dog yderligere gener i deres mtDNA, der kan kode for strukturen af ​​specifikke polymeraser.

Replikering

Til dato er processen med mitokondriel DNA-replikation blevet undersøgt ekstremt dårligt. At dømme efter spektret af kodende sekvenser lokaliseret i selve mitokondrie-DNA'et er det enzymatiske apparat i denne proces normalt udelukkende under nuklear kontrol. Ikke desto mindre er et mitokondrielt gen blevet beskrevet i rødalgen Porphyra purpurea , hvis produkt ligner en typisk fag-DNA-polymerase. En lignende aktivitet er kodet af den åbne læseramme urf3 lokaliseret i majs som en del af det lineære S1 - plasmid . Endelig har nogle fotosyntetiske eukaryoter (herunder Porphyra purpurea, Chlamidomonas reinhardtii, Oenothera berberiana og Vicia faba ) et strukturelt omvendt transkriptase -gen i deres mitokondrielle DNA . Desværre er de specifikke funktioner af alle disse gener stadig ukendte.

Transskription

Det er almindeligt accepteret, at hele mitokondrielle transkriptionsapparat normalt kodes af kernens genetiske materiale. Den eneste undtagelse fra denne regel (blandt fototrofiske eukaryoter) er beskrevet for det lineære S2-plasmid fra majsmitokondrier. Dette plasmid indeholder den åbne urfl-læseramme , hvis produkt er en monomer RNA-polymerase af fagtype. Den funktionelle rolle af dette enzym er stadig uklar.

Broadcast

Det mitokondrielle apparat til proteinsyntese er under dobbelt genetisk kontrol (nuklear og mitokondriel).

Mitokondrielle translationsapparatgener inkluderer:

  1. rRNA gener (rrn)
  2. Ribosomale proteingener (prl, rps)
  3. tRNA gener
  4. Gener, der koder for det enzymatiske apparat i Krebs-cyklussen (sdh)
  5. Gener for proteinkomponenterne i åndedrætskæden (nad, cob, ccb, ​​cox)
  6. Mitokondrielle ATP-syntetasegener (atp) osv.

Litteratur