Hujayra qaysi genni “ishga tushirish”ni qanday belgilaydi? Albatta, bu qiyin savol! Hujayra qaysi genni ekspressiya qilishiga koʻplab omillar taʼsir koʻrsatadi. Turli xil hujayra turlari, yuqorida koʻrib oʻtganimizdek, turli xil genlarni toʻplamini yuzaga chiqaradi. Biroq bir turdagi ikki xil hujayra atrof-muhiti va ichki holatga qarab turli xil genlarni ekspressiyalash xususiyatiga ega boʻlishi mumkin.
Keng maʼnoda, hujayraning gen ekspressiya shakli hujayraning ichidan va tashqarisidan olingan maʼlumotlarga asoslanib belgilanadi deb aytishimiz mumkin.
Hujayra ichkarisidan keladigan maʼlumotga misol: ona hujayradan oʻtgan oqsillar miqdori, DNK shikastlangan yoki shikastlanmaganligi va undagi ATF miqdori.
Hujayra tashqarisidan keladigan maʼlumotga misol: boshqa hujayralardan kelgan kimyoviy signallar, hujayralararo matriksdan kelgan mexanik signal va ozuqa miqdori.
Qanday qilib bu taʼsirlar hujayraga genlar ekspressiyasini “hal qilishda” yordam beradi? Hujayralar inson singari qaror qabul qilmaydi. Aksincha, ular maʼlumotni oʻzgartiradigan molekulyar yoʻllarga ega (masalan, uning retseptorlariga kimyoviy signal bogʻlanishi), bu esa gen ekspressiyasining oʻzgarishiga olib keladi.
Misol tariqasida hujayralar oʻsish omillariga qanday javob berishini koʻrib chiqamiz. Oʻsish faktori nishon hujayraning oʻsishi va boʻlinishiga koʻrsatma beradigan qoʻshni hujayradan kelgan kimyoviy signaldir. Hujayra oʻsish omilini “sezadi” va boʻlinishga “qaror qiladi” deb ayta olamiz, ammo aslida bu jarayonlar qanday sodir boʻladi?
16 – rasm
Oʻsish omillari hujayra yuzasi retseptorlari bilan bogʻlanadi va hujayradagi signal yoʻlini faollashtiradi. Signal yoʻli yadrodagi transkripsiya omillarini faollashtiradi, ular boʻlinishni va oʻsishni ragʻbatlantiradigan genlar yaqinida DNKga bogʻlanadi va ularning RNKga transkripsiyalanishini taʼminlaydi. RNK protsessingdan keyin yadrodan tashqariga chiqariladi, soʻngra oʻsishni va boʻlinishni boshqaradigan oqsillarni hosil qilish uchun translyatsiya qilinadi.
Hujayra oʻsish faktorini hujayra yuzasida retseptor oqsili bilan bogʻlangandan soʻng sezadi va aniqlaydi.
Oʻsish faktori retseptorning shakli oʻzgarishiga olib keladi, hujayrada bir qancha kimyoviy jarayonlarga va transkripsiya faktori deb ataladigan oqsillarning faollashishiga sabab boʻladi.
Transkripsiya omillari yadrodagi maʼlum DNK ketma-ketligi bilan bogʻlanadi va hujayralar boʻlinishi bilan bogʻliq genlar transkripsiyasini kuchaytiradi.
Ushbu genlarning mahsulotlari hujayradagi boʻlinishni (hujayraning oʻsishi va/yoki sikl davomida oldinga siljishini) keltirib chiqaradigan turli xil oqsillardan iborat.
Bu – hujayra tashqi taʼsirlarni gen ekspressiyasini oʻzgartirishga qanday yoʻnaltirishining faqat bitta misoli. Boshqa koʻplab misollar mavjud va gen regulyatsiyasi mexanizmini tushunish bugungi kunda biologiya fani oldiga qoʻyilgan maqsadlardan biridir.
Oʻsish omili (faktori) bu signal kompleksi boʻlib, transkripsiya omili va transkripsiya omili boʻlmagan oqsil nishon molekulalarini aktivlashni oʻz ichiga oladi. Oʻsish faktori signalining qanday ishlashi haqida hujayra ichi signal transduksiyasi maqolasidan maʼlumot olishingiz mumkin.