Gen regulyatsiyasi hujayrada DNKdagi genlar ekspressiyasi ustidan (oqsil funksional masulot sintez qilish uchun) oʻrnatilgan nazoratdir.
Koʻp hujayrali organizmlardagi har xil hujayralar bir xil genlar toʻplamiga ega boʻlishiga qaramay, turli xil belgilarni namoyon qiladi.
Hujayradagi genlar ekspressiyasi undagi oqsil va funksional RNKlarni belgilab beradi va hujayraning oʻziga xos xususiyatlarini yuzaga chiqaradi.
Eukariot hujayralarda, masalan, inson hujayrasida gen ekspressiyasi koʻp bosqichlarni oʻz ichiga oladi, regulyatsiya shu bosqichlarning birida sodir boʻlishi mumkin. Lekin koʻplab genlar regulyatsiyasi bevosita transkripsiya bosqichida amalga oshiriladi.
Gen regulyatsiyasi hujayralarning turlicha boʻlishini taʼminlaydi Gen regulyatsiyasi bu hujayraning genomdagi koʻplab genlar ichidan qaysi gen “ishga tushishi” (ekspressiyasi)ni nazorat qilish usulidir. Gen regulyatsiyasi tufayli tanamizdagi deyarli barcha hujayralar bir xil DNK toʻplamiga ega boʻlishiga qaramay, har bir hujayrada alohida aktiv genlar toʻplami mavjud. Turli xil genlar ekspressiyasi tanamizdagi har xil hujayralarning turli xil oqsillar toʻplamiga ega boʻlishiga olib keladi va bu har bir hujayra turining oʻziga xos vazifasini belgilaydi.
Masalan, jigarning vazifalaridan biri spirt kabi zaharli moddalarni qon oqimidan chiqarib tashlashdir. Buning uchun jigar hujayralari alkogol degidrogenaza fermentining subbirliklarini (boʻlaklarini) kodlovchi genlarni ekpressiyalaydi. Ushbu ferment spirtni toksik boʻlmagan molekulalarga parchalaydi. Inson miyasidagi neyronlar tanadagi toksinlarni parchalamaydi, shuning uchun ular bu genlarni ekspressiyalamaydi yoki “oʻchirilgan” holatda saqlaydi. Xuddi shunga oʻxshab, jigar hujayralari neyromediatorlardan foydalanib signal yubormaydi, shuning uchun ular neyromediator genlarini oʻchirilgan holatda saqlaydi.
15 – rasm
Chap tomonda: jigar hujayrasi. Jigar hujayrasida alkogolni parchalovchi degidrogenaza oqsillari mavjud. Agar yadroga nazar tashlasak, RNK hosil qilish uchun alkogol degidrogenaza geni ekspressiyasi amalga oshirilayotganiga, neyromediator geni ekspressiyasi esa amalga oshirilmayotganiga guvoh boʻlamiz. RNK qayta ishlanadi va translyatsiya qilinadi, shu tariqa hujayrada alkogol degidrogenaza oqsillari sintezlanadi.
Oʻng tomonda: neyron. Neyron neyromediator oqsillaridan tarkib topgan. Agar yadroga qarasak, RNK hosil qilish uchun alkogol degidrogenaza geni emas, balki neyromediator geni ekspressiyasi amalga oshirilayotganiga guvoh boʻlamiz. RNK protsessingi va translyatsiyasi yakunlanadi, shu tariqa hujayrada neyromediator oqsillari sintezlanadi.
Jigar hujayralari va neyronlar (yoki koʻp hujayrali organizmdagi har qanday ikkita hujayra turi) oʻrtasida turli xil ekspressiyalanuvchi koʻplab farqli genlar mavjud.