基因的表达是什么?

人艰不拆2023-02-02  25

基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。差别基因表达(differentialgeneexpression)指细胞分化过程中,奢侈基因按一定顺序表达,表达的基因数约占基因总数的5%~10%。

也就是说,某些特定奢侈基因表达的结果生成一种类型的分化细胞,另一组奢侈基因表达的结果导致出现另一类型的分化细胞,这就是基因的差别表达。其本质是开放某些基因,关闭某些基因,导致细胞的分化。

基因表达简介:

基因表达产物通常是蛋白质,但是非蛋白质编码基因如转移RNA(tRNA)或小核RNA(snRNA)基因的表达产物是功能性RNA。所有已知的生命,无论是真核生物(包括多细胞生物)、原核生物(细菌和古细菌)或病毒,都利用基因表达来合成生命的大分子。

基因表达可以通过对其中的几个步骤,包括转录,RNA剪接,翻译和翻译后修饰,进行调控来实现对基因表达的调控。基因调控赋予细胞对结构和功能的控制,基因调控是细胞分化、形态发生以及任何生物的多功能性和适应性的基础。基因调控也可以作为进化改变的底物,因为控制基因表达的时间、位置和量可以对基因在细胞或多细胞生物中的功能(作用)产生深远的影响。

在遗传学中,基因表达是基因型产生表型的最基本水平。存储在DNA中的遗传密码通过基因表达得到“翻译”,并且基因表达的特性产生生物体的表型。因此,基因表达的调节对于生物体的发育至关重要。

基因表达(英语:Geneexpression)是用基因中的信息来合成基因产物的过程。产物通常是蛋白质,但对于非蛋白质编码基因,如转运RNA(tRNA)和小核RNA(snRNA),产物则是RNA。所有已知生物都通过基因表达来生成生命所需的高分子物质。

基因表达的过程可分为转录、RNA剪接、翻译、蛋白质的翻译后修饰这几步。基因表达调控控制细胞的结构与功能,同时也是细胞分化、形态发生及生物体的多功能性和适应性的基础。

不同的时间、不同的环境,以及不同部位的细胞,或是基因在细胞中的含量差异,皆可能使基因产生不同的表现。基因调节也可以作为进化变化的底物,因为基因表达的时间,位置和数量的控制可以对基因在细胞或多细胞生物体中的功能(作用)具有深远的影响。在遗传学中,基因表达是基因型产生表现型(即可观察的性状)的最基本的层次。

扩展资料

转录机制

转录过程由RNA聚合酶完成,以DNA(黑)作为模板,生成RNA(蓝)。上为编码链,下为模板链基因是编码了遗传信息的DNA片段。基因组DNA由反向平行、相反互补的双链组成,每一条链都有5'端和3'端。对于一个基因而言,这两条链可以分别称为模板链和编码链。以DNA为模板合成RNA副本的过程,就称为转录。

转录发生在细胞核中,由RNA聚合酶完成。RNA聚合酶将核苷酸一个个拼接到RNA链上。新生成的RNA与DNA模板链的3'→5'方向互补,而模板链的3'→5'方向本身又与编码链的5'→3'方向互补。

因此,生成的RNA与DNA编码链完全相同,除了胸腺嘧啶(T)被替换成了尿嘧啶(U)。比如,DNA编码链上的"ATG"间接转录到RNA非编码链上就变成"AUG"。

原核生物中,转录只由一种RNA聚合酶完成,此过程需要一段称为普里布诺盒的DNA序列和σ因子才能开始。真核生物中,转录由三种RNA聚合酶完成,需要启动子和转录因子来启动转录。RNA聚合酶I负责转录核糖体RNA(rRNA)的基因。RNA聚合酶II(PolII)不仅转录所有蛋白质编码基因,还转录一些非编码RNA(如snRNA、snoRNA)。聚合酶遇到终止子后,转录过程即告结束。

参考资料来源:百度百科-基因表达


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