
We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Mokymosi tikslai, susiję su 2020_SS1_Bis2a_Facciotti_Reading_21
- Apibūdinkite pagrindinius pagrindinės dogmos komponentus ir ryšius tarp jų, įskaitant replikacijos, transkripcijos, vertimo, atvirkštinės transkripcijos procesus ir galimus įvairių galimų produktų (ty mRNR, tRNR, rRNR, fermentų, struktūrinių baltymų, replikuotų chromosomų) likimus. ir tt).
- Kurkite iliustracijas, modeliuojančias RNR struktūras. Tai turėtų apimti kelis detalumo ir abstrakcijos lygius, įskaitant animacinių filmų modelius:
- a. trys nukleotidai ir jų fosfodiesteriniai ryšiai.
b. sumažintas mRNR ir tRNR vaizdas.
- Atsižvelgdami į abstrahuotą genominės srities modelį, teisingai interpretuokite genų, promotorių ir kitų funkcinių elementų vaizdus, kurie vaizduojami kaip geometriniai objektai, nubrėžti ant linijinės genomo koordinatės, kaip abstrakčiai DNR sekų atvaizdai.
- Naudokite transkripcijos vieneto modelį, kad aptartumėte kiekvieno transkripcijos vieneto struktūrinio elemento vaidmenį. Nurodykite tuos, kurie yra transkribuojami, kurie gali būti išversti ir kurie atlieka kitus vaidmenis.
- Sukurkite dinaminį modelį (žodinį, piešinį ir pan.). procesas transkripcijos, apimančios reagentus, produktus, fermentus, DNR vietas, reikalingas transkripcijai, ir kaip šie komponentai sąveikauja su DNR šablonu skirtingu proceso metu.
- Apibūdinkite, kaip eukariotų genų nuorašai apdorojami prieš vertimą ir to svarbą kuriant funkcinę įvairovę.
Genetinės informacijos srautas
Bakterijose, archėjose ir eukariotuose pagrindinis DNR vaidmuo yra saugoti paveldimą informaciją, koduojančią instrukcijų rinkinį, reikalingą atitinkamam organizmui sukurti. Nors mes daug geriau išmokome greitai perskaityti cheminę sudėtį (nukleotidų seką genome ir kai kurias chemines modifikacijas, kurios
mes vis dar nežinome, kaip patikimai iššifruoti visą informaciją ir visus mechanizmus, kuriais ji naudojama.
ir galiausiai išreikštas.
Tačiau yra keletas pagrindinių principų ir mechanizmų, susijusių su genetinio kodo skaitymu ir išraiška, kurių pagrindiniai žingsniai
ir tai turi būti visų biologų konceptualių priemonių rinkinio dalis. Du iš šių procesų yra transkripcija ir vertimas, kurie yra DNR įrašyto genetinio kodo dalių įvedimas į susijusios polimerinės RNR molekules ir RNR kodo nuskaitymas ir kodavimas į baltymus.
BIS2A mes sutelkiame dėmesį į supratimą apie
procesastranskripcijos (prisiminkime, kad Energy Story yra proceso aprašymo rubrika) ir jos vaidmenį genetinės informacijos išraiškoje. Mes motyvuojame savo diskusiją apie transkripciją sutelkdami dėmesį į funkcines problemas (pateikdami mūsų problemų sprendimo / projektavimo iššūkių rubrikos dalis), kurios turi būti
procesas, kuris turi vykti. Tada aprašome, kaip vyksta procesas
Gamta sukuria įvairias funkcines RNR molekules (kurios gali turėti įvairių struktūrinių, katalizinių ar reguliavimo funkcijų), įskaitant vadinamąją pasiuntinio RNR (
) molekules, kurios neša informaciją, reikalingą baltymams sintetinti. Taip pat mes sutelkiame dėmesį į iššūkius ir klausimus, susijusius su vertimo procesu, procesu, kurio metu ribosomos sintetina baltymus.
Mes dažnai vaizduojame pagrindinį genetinės informacijos srautą biologinėse sistemose schemoje, vadinamoje „centrine dogma“ (žr. paveikslėlį žemiau). Ši schema teigia, kad DNR užkoduota informacija transkripcijos būdu patenka į RNR ir galiausiai paverčiama baltymais. Tokie procesai kaip atvirkštinė transkripcija (DNR kūrimas iš ir RNR šablono) ir replikacija taip pat yra informacijos sklidimo įvairiomis formomis mechanizmai. Tačiau ši schema per se nieko nesako apie tai, kaip informacija
Genotipas į fenotipą
Svarbi sąvoka tolesniuose skyriuose yra ryšys tarp genetinės informacijos, genotipas, o jo išreiškimo rezultatas fenotipas. Šios dvi sąlygos ir mechanizmai, kurie juos sieja, bus
2 pav. Informacija DNR, kuri bus
Genotipas reiškia informaciją, saugomą organizmo DNR, nukleotidų seką ir jo genų kompiliaciją. Fenotipas reiškia bet kokias fizines savybes, kurias galite išmatuoti, pvz., ūgį, svorį, pagaminto ATP kiekį, gebėjimą metabolizuoti laktozę ir atsaką į aplinkos dirgiklius. Genotipo skirtumai, net
Genai
Kas yra genas? A genas yra DNR segmentas organizmo genome, koduojantis funkcinę RNR (pvz
,
,
.)
baltymų produktas (fermentai, tubulinas ir kt.). Bendrajame gene yra elementų, koduojančių reguliavimo sritis, ir regiono, koduojančio transkribuotą vienetą.
Genai gali įgyti mutacijos– apibrėžiamas kaip nukleotidų sudėties ir (arba) sekos pokyčiai – koduojančiose arba reguliavimo srityse. Šios mutacijos gali sukelti keletą pasekmių: (1) dėl to neįvyksta nieko išmatuojamo; (2) genas nebėra išreikštas; arba (3) geno produkto ekspresija arba elgsena
s) yra skirtingi. Organizmų populiacijoje, kuri dalijasi tuo pačiu
skirtingi geno variantai
kaip aleliai. Skirtingi aleliai gali lemti individų fenotipų skirtumus ir prisidėti prie biologijos įvairovės, esant selektyviniam spaudimui.
Pradėkite mokytis šių žodyno terminų ir susijusių sąvokų. Tada būsi
susipažinę su jais, kai į juos pasinersime per kitas paskaitas.
Transkripcija iš DNR į RNR
Skyriaus santrauka
Bakterijos, archėjos ir eukariotai turi transkribuoti genus iš savo genomų. Nors ląstelių vieta gali būti skirtinga (eukariotai atlieka transkripciją branduolyje; bakterijos ir archėjos atlieka transkripciją citoplazmoje), mechanizmai, kuriais kiekvienas iš šių kladų atlieka šį procesą, yra šie:
Trumpastranskripcijos apžvalga
Transkripcija yra
Kai kurie pagrindiniai transkripcijos reikalavimai
Pirmiausia apsvarstykime atliekamas užduotis, pasinaudodami tam tikromis savo pagrindinėmis žiniomis ir įsivaizduodami, kas gali nutikti transkripcijos metu, jei tikslas yra padaryti dvigrandės DNR molekulės vienos grandinės RNR kopiją. Pamatysime, kad naudojant tam tikrą pagrindinę logiką galime padaryti išvadą apie daugelį svarbių klausimų ir dalykų, kuriuos turime žinoti
tinkamai aprašyti procesą.
Įsivaizduokime, kad norime suprojektuoti a
/nanobot, kuris atliktų transkripciją. Kai kuriuos galime panaudoti
mąstymas, siekiant nustatyti problemas ir subproblemas, kurių reikia
mūsų mažasis robotas.
• Kur turėtų paleisti mašina? Iš milijonų iki milijardų bazinių porų, kur turėtų būti mašina
?
• Kur mašina turėtų sustoti?
• Jei turime pradžios ir sustabdymo svetaines, mums reikės būdų, kaip užkoduoti šią informaciją, kad mūsų mašina
s) gali perskaityti šią informaciją – kaip tai bus
?
• Kiek mums reikės padaryti DNR RNR kopijų?
• Kaip greitai reikia RNR kopijų
?
• Kaip tiksliai reikia kopijų
?
• Kiek energijos pareikalaus procesas ir iš kur ji bus gaunama?
Tai tik keletas pagrindinių klausimų. Jei nori, gali kasti giliau. Tačiau jie jau yra pakankamai geri, kad galėtume gerai pajusti šį procesą. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad daugelis šių klausimų yra labai panašūs į tuos, kurių, mūsų manymu, gali prireikti norint suprasti DNR replikaciją.
Transkripcijos statybiniai blokai
RNR statybiniai blokai
Prisiminkite iš mūsų diskusijos apie nukleotidų struktūrą, kad RNR statybiniai blokai yra labai panašūs į esančius DNR. RNR statybinius blokus sudaro nukleotidų trifosfatai, kurie
figūra 1. Pagrindiniai cheminiai nukleotidų komponentai.
Priskyrimas:
Transkripcijos inicijavimas
Reklamuotojai
Baltymai, atsakingi už tam tikros DNR dalies RNR kopijos (transkripcijos) sukūrimą, pirmiausia turi sugebėti atpažinti elemento pradžią.
2 pav. a) Bendra geno schema. Genas apima promotoriaus seką, netransliuotą sritį (UTR) ir koduojančią seką. (
Šaltinis:
Bakteriniai ir eukariotų promotoriai
Bakterijų ląstelėse -10 konsensuso seka, vadinama -10 sritimi, yra turtinga AT, dažnai TATAAT. -35 seka, TTGACA,
ir surištas su baltymu
, pagrindinės RNR polimerazės subvienetai jungiasi prie vietos. Dėl santykinai mažesnio AT asociacijų stabilumo, AT turtingas -10 regionas palengvina DNR šablono išvyniojimą ir
.
Eukariotų promotoriai yra daug didesni ir sudėtingesni nei prokariotiniai promotoriai, tačiau abu turi AT turtingą sritį – eukariotuose
TATA dėžutę. Pavyzdžiui, pelės timidino kinazės gene,
adresu
. Šio geno tiksli TATA dėžutės seka yra TATAAAA, kaip nurodyta 5'–3' kryptimi
kryptis. Ši seka nėra identiška E. coli -10 regiono, bet abu dalijasi kokybe
AT turtingas elementas.
Vietoj vienos bakterinės polimerazės daugumos eukariotų genomai koduoja tris skirtingas RNR polimerazes, kurių kiekviena susideda iš dešimties ar daugiau baltymų subvienetų. Kiekviena eukariotinė polimerazė taip pat reikalauja atskiro baltymų rinkinio, žinomo kaip transkripcijos faktoriai įdarbinti jį reklamuotoju. Be to, daugybė kitų transkripcijos faktorių, baltymų, žinomų kaip stiprikliai, ir duslintuvai, padeda reguliuoti kiekvieno promotoriaus RNR sintezę. Stiprintuvai ir duslintuvai turi įtakos transkripcijos efektyvumui, bet yra
už transkripcijos ar jos procesijos inicijavimą. Baziniai transkripcijos faktoriai yra labai svarbūs formuojant a išankstinio inicijavimo kompleksas DNR šablone, kuris vėliau įdarbina RNR polimerazę transkripcijos inicijavimui.
Transkripcijos pradžia prasideda nuo RNR polimerazės prisijungimo prie propaguotojas. Transkripcijai reikalinga dviguba DNR spiralė
Pailgėjimas
Transkripcija visada vyksta iš šablono kryptis, viena iš dviejų dvigrandės DNR grandžių. RNR produktas papildo šablono grandinę ir yra beveik identiškas
4 pav. Pailgėjimo metu RNR polimerazė seka išilgai DNR šablono ir sintezuojasi
Bakterinis ir eukariotinis pailgėjimas
Bakterijose pailgėjimas prasideda atsipalaidavus
5'-3' kryptimi maždaug 40 nukleotidų per sekundę greičiu. Vykstant pailgėjimui, DNR
prieš pagrindinį fermentą ir atsisuka už jo. Bazių poravimas tarp DNR ir RNR nėra pakankamai stabilus, kad išlaikytų DNR stabilumą
sintezės komponentai. Vietoj to, RNR polimerazė veikia kaip stabili jungtis tarp DNR šablono ir besiformuojančių RNR grandinių, kad būtų užtikrintas pailgėjimas.
per anksti.
Eukariotuose, susidarius išankstiniam iniciacijos kompleksui, polimerazei
nuo kitų transkripcijos faktorių ir
sintetina polimerazę, kaip tai daroma prokariotuose
5'-3' kryptimi. Kaip aptarta anksčiau, RNR polimerazė II transkribuoja didžiąją dalį eukariotų genų, todėl šiame skyriuje daugiausia dėmesio bus skiriama tam, kaip ši polimerazė atlieka pailgėjimą ir nutraukimą.
Galimas NB Diskusija Taškas
Palyginkite ir palyginkite DNR replikacijos inicijavimo + pailgėjimo energijos istoriją su transkripcijos inicijavimo + pailgėjimo energijos istorija.
Nutraukimas
Bakterijose
Kartą genas
, bakterinė polimerazė turi atsiskirti nuo DNR šablono ir išlaisvinti naujai pagamintą
. Priklausomai nuo transkribuojamo geno, yra dviejų tipų pabaigos signalai. Vienas yra
baltymų pagrindu, o kitas – RNR pagrindu. Nuo Rho priklausomas nutraukimas
prie
baltymas, kuris seka augantį polimerazę
grandine. Netoli geno pabaigos polimerazė susiduria su G nukleotidų eiga DNR šablone ir jis sustoja. Dėl to,
baltymas susiduria su polimeraze. Sąveika su rho atpalaiduoja
iš transkripcijos burbulo.
Nuo Rho nepriklausomas nutraukimas
pagal specifines sekas DNR šablono grandinėje. Kai polimerazė artėja prie transkribuojamo geno pabaigos, ji susiduria su regionu, kuriame gausu CG nukleotidų. The
susilanksto atgal ant savęs ir jungiasi papildomi CG nukleotidai
. Rezultatas yra stabilus plaukų segtukas dėl to polimerazė sustoja vos tik tai
regionas, kuriame gausu AT nukleotidų. Papildomas UA regionas
nuorašas sudaro tik silpną sąveiką su šablono DNR. Tai kartu su sustingusia polimeraze sukelia pakankamai nestabilumo, kad pagrindinis fermentas atsiskirtų ir išlaisvintų naują.
nuorašas.
Eukariotuose
Skirtingų polimerazių transkripcijos pabaiga skiriasi. Skirtingai nei prokariotuose, eukariotuose vyksta RNR polimerazės II pailgėjimas
Archėjose
Transkripcijos nutraukimas archėjose yra daug mažiau ištirtas nei kitose dviejose gyvenimo srityse ir
Korinio ryšio vieta
Bakterijose ir archėjose
Bakterijose ir archėjose transkripcija vyksta
Eukariotuose....
Eukariotuose transkripcijos procesas
MRNRapdorojimas
5 colių G-dangtelis ir 3 colių poli-A uodega
Kada
Galimas NB Diskusija Taškas
Transkriptomika yra „-omikos“ atšaka, apimanti organizmo ar populiacijos transkripto arba visų RNR molekulių rinkinio tyrimą. Kokios informacijos galite gauti studijuodami transkriptą (-us)? Ar galite sugalvoti kokių šaunių mokslinių klausimų, kuriuos galėtų padėti išspręsti transkriptominė analizė? Kokie yra transkriptominių metodų apribojimai, kuriuos galima turėti omenyje atliekant analizę?
Alternatyvus sujungimas
Sujungimas vyksta daugumoje eukariotų
Naršyti knygas
Statistikos mokymosi įvade pateikiama prieinama statistinio mokymosi srities apžvalga – esminis įrankių rinkinys, leidžiantis suprasti didžiulius ir sudėtingus duomenų rinkinius, kurie per pastaruosius dvidešimt metų atsirado įvairiose srityse – nuo biologijos iki finansų iki rinkodaros ir astrofizikos. Šioje knygoje pateikiami kai kurie svarbiausi modeliavimo ir prognozavimo metodai bei atitinkamos programos. Temos apima tiesinę regresiją, klasifikavimą, pakartotinio atrankos metodus, susitraukimo metodus, medžiu pagrįstus metodus, paramos vektorines mašinas, klasterizavimą ir kt. Pateiktiems metodams iliustruoti naudojama spalvota grafika ir realūs pavyzdžiai. Kadangi šio vadovėlio tikslas yra padėti mokslo, pramonės ir kitų sričių specialistams naudotis šiais statistinio mokymosi metodais, kiekviename skyriuje yra pamoka, kaip įgyvendinti analizes ir metodus, pateiktus R, itin populiarioje atvirojo kodo statistikos programinės įrangos platformoje. . Du iš autorių kartu parašė statistinio mokymosi elementus (Hastie, Tibshirani ir Friedman, 2-asis leidimas 2009 m.), populiarią statistikos ir mašininio mokymosi tyrinėtojų žinyną. Įvadas į statistinį mokymąsi apima daugelį tų pačių temų, tačiau tokiu lygiu, kuris prieinamas daug platesnei auditorijai. Ši knyga skirta statistikams ir ne statistikams, kurie nori naudoti pažangiausius statistikos mokymosi metodus savo duomenims analizuoti. Tekste daroma prielaida, kad tik ankstesnis tiesinės regresijos kursas ir nėra žinių apie matricinę algebrą.
Prieigos parinktys
Gaukite visą žurnalo prieigą 1 metams
Visos kainos nurodytos NET.
PVM bus pridėtas vėliau kasoje.
Mokesčių apskaičiavimas bus baigtas apmokėjimo metu.
Gaukite ribotą laiką arba visą straipsnių prieigą „ReadCube“.
Visos kainos nurodytos NET.
PADĖKA
Šis darbas buvo paremtas pagrindine Nacionalinio augalų genomo tyrimų instituto ir Mokslo ir technologijų departamento SERB dotacija, skirta AP paleisties tyrimams. MT ačiū Biotechnologijos departamentui, Govt. Indijos, skirtos finansuoti pagalbą Ramalingaswami stipendijos forma (dotacijos Nr. BT/HRD/35/02/2006). PKT pripažįsta Naujojo Delio Biotechnologijos departamentą už finansinę paramą TATA inovacijų stipendijos forma. Autoriai dėkoja DBT-eLibrary konsorciumui (DeLCON) už suteiktą prieigą prie el. išteklių.