Организация генов

Вместе со сложным расположением генетического материала в ядре клетки, гены человека также демонстрируют свою собственную уникальную организацию. Между хромосомами рассредоточено более 20, 000 генов, иногда отделённых обширными отрезками некодирующей ДНК, или той, что не кодирует белки. Ключ к организации индивидуального гена его промотор, к которому может прикрепиться машинерия, особенно РНК-полимеразы.

Когда этот фермент распознаёт близлежащий участок инициации транскрипции, он начинает генерировать цепочки РНК, используя ДНК в качестве шаблона. Затем полимераза проходит через генетический материал и продолжает выдавать РНК, пока она не идентифицирует последовательность завершения транскрипции для этого гена, и остановит процесс. Важно, что между начальной и конечной точками находятся районы, называемые интроны и экзоны, оба из них отражены в продукте РНК.

Однако впоследствии процессы удаляют интроны из этого транскрипта. Так как эта РНК будет использоваться для генерации белков, экзоны обозначаются как области кодирования, в то время как интроны это ещё один пример некодирующего материала. Интересно, что другие Типы ДНК без кодирования, как и отключатели генов, также ассоциируются с генами.

Белки-репрессоры связываются с этими областями, предотвращая ассоциацию полимераза-промотор, запрещая транскрипцию. В результате, отключатели помогают в регулировании экспрессии генов. Таким образом, ген состоит из различных компонентов, среди них промоторы, экзоны, интроны, и регулирующие элементы, которые вместе помогают определить экспрессию белка в клетке.