< Return to Video

Регулация на ДНК и хроматин | Биомолекули | MCAT | Кан Академия

  • 0:02 - 0:04
    Регулацията на генната експресия
    може да бъде моделирана
  • 0:04 - 0:07
    на всяка стъпка от процеса,
  • 0:07 - 0:10
    от инициацията на транскрипцията
  • 0:10 - 0:13
    чак до следтранслационната
    модификация на един протеин
  • 0:13 - 0:16
    и всяка стъпка между тях.
  • 0:16 - 0:19
    Способността да се регулират
    всички тези различни стъпки
  • 0:19 - 0:22
    помага на клетките да имат
  • 0:22 - 0:25
    разнообразието и адаптивността
  • 0:25 - 0:28
    на ефикасна нинджа, така че
    да харчат енергия,
  • 0:28 - 0:32
    за да експресират подходящите протеини,
    само когато е необходимо.
  • 0:32 - 0:34
    Или можеш да си представиш клетката
  • 0:34 - 0:35
    като мързеливец, който
    иска да изразходва
  • 0:35 - 0:38
    възможно най-малко енергия.
  • 0:38 - 0:40
    Като започнем от началото
    на генната експресия,
  • 0:40 - 0:43
    да разгледаме генната регулация
  • 0:43 - 0:47
    що се отнася до регулация
    на ДНК и хроматин.
  • 0:48 - 0:50
    Да разгледаме структурата на ДНК.
  • 0:50 - 0:53
    ДНК е пакетирана в хромозомите
    под формата на хроматин,
  • 0:53 - 0:58
    също познат като свръхнавита ДНК.
  • 0:58 - 1:00
    И хроматинът е изграден от ДНК,
  • 1:00 - 1:04
    хистонови протеини и
    не-хистонови протеини.
  • 1:04 - 1:07
    Има повтарящи се единици
    в хроматина,
  • 1:07 - 1:10
    наречени нуклеозоми,
    които са изградени от
  • 1:10 - 1:15
    146 двойки бази
    двойноверижна ДНК,
  • 1:15 - 1:19
    която е увита около ядро
    от осем хистона.
  • 1:19 - 1:22
    И има четири различни вида хистони
  • 1:22 - 1:25
    в тази структура от осем,
    които трябва да познаваш.
  • 1:25 - 1:32
    И те са наречени Н2А, Н2В,
    Н3 и Н4,
  • 1:32 - 1:34
    това са просто номенклатурните
    названия, които са им били дадени.
  • 1:34 - 1:38
    В крайните амино опашки
    протича ацетилиране
  • 1:38 - 1:41
    на тези хистонови протеини
    от ензим,
  • 1:41 - 1:43
    наречен хистон ацетилтрансфераза,
  • 1:43 - 1:46
    което просто ще съкратя на НАТ.
  • 1:46 - 1:50
    И това е обратима модификация.
  • 1:50 - 1:53
    Ацетилирането на хистоните
    се поддържа в равновесие
  • 1:53 - 1:56
    от друг ензим, който премахва
    тези ацетилови групи,
  • 1:56 - 2:02
    който се нарича хистон
    деацетилаза, или HDAC.
  • 2:02 - 2:05
    Ацетилирането на хистоните води до
  • 2:05 - 2:08
    развиване на тази хроматинова
    структура
  • 2:08 - 2:11
    и това позволява тя да стане
    достъпна за транскрипционната "апаратура"
  • 2:11 - 2:13
    за експресията на гените.
  • 2:13 - 2:17
    В обратната посока, хистоновото
    деацетилиране води до получаване
  • 2:17 - 2:21
    на кондензирана, или затворена,
    структура на хроматина
  • 2:21 - 2:23
    и по-слаба транскрипция на тези гени.
  • 2:23 - 2:25
    Когато тези модификации,
    които регулират
  • 2:25 - 2:27
    генната експресия, са унаследяеми,
  • 2:27 - 2:31
    те се наричат епигенетична
    регулация.
  • 2:31 - 2:34
    Когато става въпрос за генна
    експресия и ДНК,
  • 2:34 - 2:35
    може да си представиш, че ДНК
  • 2:35 - 2:38
    бива два основни вида –
  • 2:38 - 2:42
    плътно пакетирана и
    транскрипционно неактивна ДНК,
  • 2:42 - 2:45
    която се нарича хетерохроматин,
  • 2:45 - 2:50
    и по-малко плътна, транскрипционно
    активна ДНК, която е еухроматин.
  • 2:50 - 2:52
    Аз си представям хетерохроматина
  • 2:52 - 2:56
    като плътно пакетиран и "спящ"
    или "хиберниращ",
  • 2:56 - 2:59
    тъй като хетерохроматин
    и хиберниращ са с Х,
  • 2:59 - 3:01
    един вид като плътно
    натъпкани мечки,
  • 3:01 - 3:03
    които са затворени
    в пещерата си за зимата,
  • 3:03 - 3:05
    докато еухроматинът стои там
  • 3:05 - 3:07
    с широко отворени ръце,
    приветстващ
  • 3:07 - 3:09
    транскрипционната "апаратура",
    която го транскрибира на воля.
  • 3:09 - 3:13
    Често ще видиш, че хистоновото
    деацетилиране
  • 3:13 - 3:16
    е комбинирано с друг вид
  • 3:16 - 3:18
    ДНК регулаторен механизъм
  • 3:18 - 3:21
    и това е ДНК метилиране,
  • 3:21 - 3:25
    и това протича в процес,
    наречен генно заглушаване.
  • 3:25 - 3:27
    И това е по-постоянен метод за
  • 3:27 - 3:31
    даун регулиране (регулиране надолу)
    на транскрипцията на гените.
  • 3:31 - 3:33
    И ДНК метилирането включва
    добавянето на
  • 3:33 - 3:37
    метилова група, която
    е въглерод с три водорода,
  • 3:37 - 3:40
    към ДНК нуклеотида цитозин,
  • 3:40 - 3:45
    от ензим, подходящо наречен
    метилтрансфераза.
  • 3:45 - 3:46
    И това обикновено протича в
  • 3:46 - 3:50
    богати на цитозин последователности,
    наречени CpG острови.
  • 3:50 - 3:53
    Не забравяй, че цитозинът
    се свързва с гуанин,
  • 3:53 - 3:57
    затова те се наричат CG острови.
  • 3:57 - 3:59
    ДНК метилацията стабилно променя
  • 3:59 - 4:00
    експресията на гените
  • 4:00 - 4:03
    и това се случва, когато
    клетките се делят и диференцират
  • 4:03 - 4:08
    от ембрионални стволови
    клетки в специфични тъкани.
  • 4:08 - 4:11
    Това е жизненоважно
    за нормалното развитие
  • 4:11 - 4:14
    и е свързано с други процеси,
  • 4:14 - 4:17
    като генен импринтинг и
    инактивация на Х-хромозомата,
  • 4:17 - 4:19
    които ще обсъдим в друго видео.
  • 4:19 - 4:25
    Неправилното ДНК метилиране
    се счита за причина на карциногенезата,
  • 4:25 - 4:28
    или развитието на рак, така че
    можеш да видиш как
  • 4:28 - 4:31
    нормалното функциониране
    на ДНК метилирането
  • 4:31 - 4:36
    е важен регулаторен механизъм
    за клетките ни.
  • 4:36 - 4:38
    ДНК метилирането може да засегне
  • 4:38 - 4:40
    транскрипцията на гените
    по два начина.
  • 4:40 - 4:43
    Първо, метилирането
    на ДНК само по себе си
  • 4:43 - 4:45
    може физически да възпре
    свързването
  • 4:45 - 4:48
    на транскрипционни протеини
    към гена.
  • 4:48 - 4:51
    И, второ и вероятно по-важно,
  • 4:51 - 4:54
    метилираната ДНК може да е
    свързана с протеини,
  • 4:54 - 4:57
    познати като метил CPG-свързващи
    домейн протеини,
  • 4:57 - 4:59
    или MBD накратко.
  • 4:59 - 5:02
    MBD протеините после могат
    да повикат допълнителни протеини
  • 5:02 - 5:06
    към локуса, или определено
    местоположение в хромозома,
  • 5:06 - 5:09
    определени гени, като
    хистон деацетилази
  • 5:09 - 5:11
    и други хроматин-ремоделиращи
    протеини, което води до
  • 5:11 - 5:14
    модифициране на хистоните
    и оформяне на кондензиран,
  • 5:14 - 5:17
    неактивен хетерохроматин, който е
  • 5:17 - 5:20
    транскрипционно заглушен.
Title:
Регулация на ДНК и хроматин | Биомолекули | MCAT | Кан Академия
Description:

Регулация на генната експресия чрез ацетилиране и ДНК метилиране. Създадено от Трейси Ким Ковач.

Гледай следващия урок:
https://bg.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/gene-control/v/regulation-of-transcription?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=mcat

Пропусна предишния урок?
https://bg.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/gene-control/v/jacob-monod-the-lac-operon?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=mcat

MCAT в Кан Академия: Практикувай някои въпроси, базирани на определени части!

За Кан Академия: Кан Академия предлага практически упражнения, учебни видеа и персонализирана учебна дъска, която позволява на учениците да учат на собствена скорост извън класната стая. Преборваме математиката, науката, компютърното програмиране, историята, историята на изкуството, икономиката и други. Нашите математически мисии превеждат учениците от детската градина до математиката за напреднали, като използват адаптивна най-съвременна технология, която идентифицира силните страни и пропуските в обучението. Също така си партнираме с институции като НАСА, Музея на модерното изкуство, Калифорнийската академия на науките и МИТ, за да предложим специализирано съдържание.

Безплатно. За всеки. Завинаги. #YouCanLearnEverything
#МожешДаНаучишВсичко

Абонирай се за канала на Кан Академия МСАТ:
https://www.youtube.com/channel/UCDkK5wqSuwDlJ3_nl3rgdiQ?sub_confirmation=1
Абонирай се за Кан Академия България:
https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademybulgarian
и за Кан Академия:
https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy
more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
05:21

Bulgarian subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.