התבטאות גנים

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
Incomplete-document-purple.svg
יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.

התבטאות גנים היא התהליך בו מידע האצור בגן אחד או יותר מתורגם לתוצר גני תפקודי. על פי רוב, תוצר כזה הוא חלבון אחד או יותר. או במקרה של גנים המקודדים ללא-חלבונים (non-protein products), שאז התוצר הוא רנ"א תפקודי, [למשל, גנים לרנ"א-שליח (mRNA) או לרנ"א-ריבוזומלי (rRNA) ועוד]. תהליך זה מופיע בכל צורות החיים הידועות, החל בבסיסיות ביותר כמו נגיפים ואורגניזמים חד-תאיים (חיידקים ואצות), וכלה באורגניזמים רב-תאיים, והוא אחראי ליצירת המנגנון הרב-מולקולרי המהווה חיים.

בגנטיקה, התבטאות גנים היא הרמה הבסיסית ביותר בה הגנוטיפ מוביל לפנוטיפ, שכן הקוד הגנטי מקבל ביטוי מעשי באמצעות תהליך זה, ותכונותיהם של תוצרי ההתבטאות יוצרות בסופו של תהליך את הפנוטיפ של היצור כולו.

מרכיביו העיקריים של תהליך ההתבטאות הם שלבי השעתוק, (באיקריוטים בלבד -) שחבור, תרגום וקיפול חלבונים - כאשר כל שלב נמצא תחת בקרה (ראו בקרת גנים).

פעולות בתהליך ההתבטאות[עריכת קוד מקור | עריכה]

שעתוק[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – שעתוק (ביולוגיה)

שעתוק הוא שלב הראשון בתהליך, ובמהלכו נוצרת מולקולה הנקראת גדיל-רנ"א, שהיא העתק עבור אחד ממקטעי הדנ"א המוגדרים כגנים, כלומר מולקולות הרנ"א מיוצרות על-פי הגנים המהווים עבורן תבניות מקור. תהליך השעתוק פועל כך שמתווסף נוקליאוטיד רנ"א אחד בכל פעם לגדיל הרנ"א המתארך, וזאת בעזרת מולקולת רנ"א פולימראז.

גדיל הרנ"א המיוצר בתהליך השעתוק הוא המשלים של גדיל הדנ"א 5' → 3', שהוא עצמו המשלים של גדיל הדנ"א הנגדי 3' → 5'. לכן, גדיל הרנ"א המתקבל זהה לגדיל הדנ"א 3' → 5'. כלומר, זהה לגדיל הנגדי לגדיל המקור, למעט השינוי הבא: בכל מקום שמופיע בדנ"א האות הגנטית תימין (T), יופיע במקומו ברנ"א אוּרָציל (U). לדוגמה, קטע מקודד של דנ"א בו מופיע הרצף ATG ישועתק ל-AUG ברנ"א.

שחבור[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – שחבור

תרגום[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – תרגום (ביולוגיה)

תרגום הוא תהליך בו מולקולות רנ"א מקודדות משמשות כקוד לייצור חלבון על ידי הרכבת חומצות אמינו.

מולקולות רנ"א מתחלקות למקודדות וללא-מקודדות. המולקולות מהקבוצה הראשונה [מקודדות] משמשות כקוד לייצור חלבונים, ואילו המולקולות מהקבוצה השניה, הלא-מקודדות, מהוות תוצר מוגמר. לדוגמא, רנ"א-שליח (mRNA) שייך לקבוצת המקודדות, כיון שזו מולקולה הנושאת מידע מקודד להרכבת חלבון אחד או יותר, ולעומת זאת RNA-ריבוזומלי שייך לקבוצת הלא מקודדות, כיון שהוא חלק ממרכיבי הריבוזום שזה תוצר סופי.

קיפול חלבונים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קיפול חלבוניםאנגלית: Protein Folding) הוא תהליך בו החלבונים שזה עתה נוצרו מקבלים מבנה תלת-ממדי. כיון שהחלבון במבנהו הראשוני, כלומר כשרשרת ארוכה של חומצות אמינו ללא מבנה מוגדר, אינו פעיל - כדי למלא את ייעודו עליו להתקפל, כלומר ליצור מבנה תלת-ממדי. בסיום הקיפול, החלבון נמצא במבנה המכונה מבנה נטיבי (Native state).

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא התבטאות גנים בוויקישיתוף
P biology.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא ביולוגיה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.