Εξέλιξη και ανθρώπινος πολιτισμός: Η ρύθμιση του γονιδίου της λακτάσης

Σχετικά έγγραφα
ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Κεφάλαιο 20 Η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Διαγώνισμα Βιολογίας στα Κεφάλαια 1 έως 4 ΚΥΡΙΑΚΗ 7 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014

1. Πού πραγματοποιούνται η αντιγραφή και η μεταγραφή; ΘΩΜΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΗ. 2. Ποιες είναι οι κατηγορίες γονιδίων με κριτήριο το προϊόν της μεταγραφής τους;

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. γ Α3. δ Α4. γ Α5. β

Το πλεονέκτημα της χρήσης του DNA των φάγων λ, ως φορέα κλωνοποίησης είναι ότι μπορούμε να ενσωματώσουμε σε αυτόν μεγαλύτερα κομμάτια DNA.

3. Σε ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου που βρίσκεται στη μεσόφαση πριν την αντιγραφή υπάρχουν:

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β) ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Κεφάλαιο 10 ΤΟ ΟΠΕΡΟΝΙΟ (σελ )

ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. γ Α3. α Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ B B1. B2.

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 16 IOYNIOY 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Τα ορμονικά μόρια και η διαχείριση τους μέσα στο φυτό

Ενδεικτικές απαντήσεις

Σας αποστέλλουμε τις προτεινόμενες απαντήσεις που αφορούν τα θέματα της Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης των Εσπερινών Γενικών Λυκείων.

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ, ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Πώς από το DNA φτάνουμε στις πρωτεΐνες

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA ΣΕ RNA

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 02/12/2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕ 2017 ΑΠΑΝΣΗΕΙ ΣΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΙΜΟΤ

Β. Σελ 60 σχολικού: «Η αποµόνωση του συνολικού έως και σελ 61 από µία cdna βιβλιοθήκη.». Γ. ι ι α α α ι α α ι α α α! " # $ % & ' ( ) ( ) ( * % + α ι α

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Ημερομηνία: Κυριακή 23 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

8. Σε στέλεχος του βακτηρίου E.coli δε λειτουργεί το γονίδιο που παράγει τον καταστολέα του οπερόνιου της λακτόζης. Ποιο είναι το αποτέλεσμα σε σχέση

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Β2. Η εικόνα αντιστοιχεί σε προκαρυωτικό κύτταρο. Στους προκαρυωτικούς οργανισμούς το mrna αρχίζει να μεταφράζεται σε πρωτεΐνη πριν ακόμη

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΚΩΛΕΤΤΗ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1 ΚΑΙ 2

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. β Α3. δ Α4. γ Α5. γ. ΘΕΜΑ Β Β1. Στήλη Ι Στήλη ΙΙ 1 Α 2 Γ 3 Α 4 Β 5 Α 6 Α 7 Γ

Σας αποστέλλουμε τις προτεινόμενες απαντήσεις που αφορούν τα θέματα της Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης των Εσπερινών Γενικών Λυκείων.

Κεφάλαιο 19 Ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης σε βακτήρια και βακτηριοφάγους. Ο καταστολέας του οπερονίου lac προσδεδεμένος στο DNA.

ΕΝΟΤΗΤΑ 14: Ο ΦΟΡΕΑΣ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ (DNA) 14.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 22 : Η ενεργοποίηση της µεταγραφής

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΚΩΛΕΤΤΗ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α. Α1 δ Α2 γ Α3 β Α4 γ Α5 β ΘΕΜΑ Β α-dna πολυμεράση β-πριμόσημα γ- DNA δεσμάση δ- DNA ελικάση ε- RNA πολυμεράση

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης, Ημ/νία: 04 Ιουνίου Απαντήσεις Θεμάτων

σύγχρονο προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι. & Group µαθητικό φροντιστήριο Γραβιάς 85 ΚΗΠΟΥΠΟΛΗ

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA Περετσή Χριστίνα Πιτσικάλη Παναγιώτα

ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Α1. β. Α2. γ. Α3. δ. Α4. γ. Α5. β Β1. 5, 4, 2, 1, 3. Β2. Τα δομικά μέρη του οπερονίου της λακτόζης είναι κατά σειρά τα εξής:

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ 2017 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ËÁÌÉÁ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ: ΘΕΜΑ 1 Ο. 3. Το DNA των μιτοχονδρίων έχει μεγαλύτερο μήκος από αυτό των χλωροπλαστών.

ΘΕΜΑΤΑ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΕΦ /12/2017

Μοριακή Bιολογία ΔIAΛEΞΕΙΣ 9 & 10

ΘΕΜΑ 1 Ο ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 01/12/2013

1. Ο Griffith στα πειράματά του χρησιμοποίησε:

ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΚΑΒΑΣ 1 ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΟΣ Μ.Δ.Ε

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1 ο Α. Να βάλετε σε κύκλο το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. (Μονάδες 25)

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2107 ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

Τηλ: Ανδρέου Δημητρίου 81 & Ακριτών 26 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

ΓΕΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. (Γενετικό γονιδιακής έκφρασης) Μαντώ Κυριακού 2015

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης, Ημ/νία: 04 Ιουνίου Απαντήσεις Θεμάτων

Ενδεικτικές απαντήσεις στα Θέματα Βιολογίας Προσανατολισμού

Χρωμοσώματα και ανθρώπινο γονιδίωμα Πεφάνη Δάφνη

Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Ενδεικτικές απαντήσεις βιολογίας κατεύθυνσης 2014

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

igenetics Mια Μεντελική προσέγγιση

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 18 ΙΟΥΝΙΟΥ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. β Α3. δ Α4. γ Α5. γ

Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης. Κεφάλαιο 2 ο Αντιγραφή, έκφραση & ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

Βασικοί μηχανισμοί προσαρμογής

ΠΑΝΕΛΛAΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Βιολογία Προσανατολισμού Γ Λυκείου Κεφάλαιο: Κεφάλαια 1,2,4 Ονοματεπώνυμο Μαθητή: Ημερομηνία: 08/12/2018 Επιδιωκόμενος Στόχος: 75/100

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Α1. Β. Α2. Δ. Α3. Α. Α4. Δ. Α5. Α. 1. Οι σωστές απαντήσεις είναι:

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Κεφάλαια: 1 o 2 o ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (Β ΛΥΚΕΙΟΥ)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο : Αντιγραφή Έκφραση και Ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

γραπτή εξέταση στo μάθημα ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Ποιες είναι οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ της αντιγραφής και της

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ Ενδεικτικές απαντήσεις Θέµα Β

ΘΕΜΑ 1ο ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 16 IOYNIOY 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ


ενώ ο απαιτούµενος στόχος είναι η έρευνα γύρω από την εύρεση των κατάλληλων φορέων. 2. Σελ ύο είναι οι τεχνικές προγεννητικού ελέγχου. Η αµνιο

regulatory mechanisms). stringency).

Κεφ. 4 DNA, RNA και η ροή των γενετικών πληροφοριών

Β1. Β2. ΘΕΜΑ 2ο 1. 2.

Εισαγωγή στη Γενετική και στη Γονιδιωματική Τι είναι η κληρονομικότητα, και πώς μεταβιβάζεται η πληροφορία από γενιά σε γενιά;

Βιολογία ομάδας προσανατολισμού θετικών σπουδών. Πανελλαδικές εξετάσεις

ΘΕΜΑ Α. 1. δ 2. δ 3. β 4. γ 5. α ΘΕΜΑ Β Β1. Α I Β IV Γ VI Δ VII Ε II ΣΤ III Ζ V Η -

Τριαδικό σύστημα του Salthe (1985) επίπεδα σημειωτικών διεργασιών.

) 4 x 10 5 ) 2 x 10 5

Απαντήσεις Θεμάτων Πανελληνίων Εξετάσεων Ημερησίων Γενικών Λυκείων

Πανελλαδικές εξετάσεις Γ Τάξης Ημερήσιου Γενικού Λυκείου Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης Τετάρτη 4 Ιουνίου 2014

Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 21 : Υποκινητές και Ενισχυτές

Transcript:

Εξέλιξη και ανθρώπινος πολιτισμός: Η ρύθμιση του γονιδίου της λακτάσης Η διατήρηση του ενζύμου της λακτάσης στους ενήλικες είναι ένα παράδειγμα πρόσφατης εξέλιξης στον άνθρωπο. Μας δείχνει επίσης πώς μεταλλαγές στη ρυθμιστική περιοχή ενός γονιδίου μπορούν να αλλάξουν το πρότυπο έκφρασης του γονιδίου.

Δυνασεξεία στη λακτόζη & γονιδιακή ρύθμιση Ξέρετε κάποιον που έχει δυσανεξεία στη λακτόζη; Σε τι οφείλεται η ανθεκτικότητα ή μη στη λακτόζη; Η ανθεκτικότητα στη λακτόζη είναι ένα ενδιαφέρον παράδειγμα του πώς οι άνθρωποι εξελίχτηκαν για να εκμεταλλεύονται μια νέα τροφή. Οφείλεται σε μια αλλαγή στον τρόπο ρύθμισης ενός γονιδίου.

Δυνασεξεία στη λακτόζη: ένα αρχέγονο χαρακτηριστικό των θηλαστικών Το ένζυμο λακτάση μεταβολίζει τη λακτόζη, το σάκχαρο του γάλακτος.

Δυνασεξεία στη λακτόζη: ένα αρχέγονο χαρακτηριστικό των θηλαστικών Το γονίδιο της λακτάσης εκφράζεται στα βρέφη, τα οποία είναι ανθεκτικά στη λακτόζη. Μετά τη διακοπή του θηλασμού, οι άνθρωποι παύουν να παράγουν λακτάση και άρα δεν μπορούν να χωνέψουν το γάλα. Κάποιοι άνθρωποι όμως φέρουν μια μεταλλαγή η οποία επιτρέπει στο γονίδιο της λακτάσης να συνεχίσει να εκφράζεται σε όλη τους τη ζωή. Αυτοί λέγονται και ανθεκτικοί στη λακτόζη, γιατί έχουν διατηρήσει τη λακτάση.

Τα επίπεδα των πρωτεϊνών ρυθμίζονται αυστηρά Κάθε κύτταρο συνεχώς παράγει και καταστρέφει πρωτεΐνες ώστε να διατηρεί μια συγκεκριμένη ισορροπία. Θέλει να έχει αρκετή πρωτεΐνη για τις ανάγκες του, αλλά όχι πάρα πολύ, δηλαδή αποφεύγει μια κατάσταση υπερκορεσμού και παράλληλα εξοικονομεί ενέργεια. Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς έχει αναπτυχθεί ένα πολύπλοκο σύστημα ρύθμισης του επιπέδου μια πρωτεΐνης, δηλαδή πόση παράγεται και πόση καταστρέφεται. Εδώ θα δούμε κυρίως τη ρύθμιση της παραγωγής πρωτεϊνών.

Έκφραση του γονιδίου της λακτάσης Ένα γονίδιο εκφράζεται όταν μεταγράφεται, μεταφράζεται, και επεξεργάζεται κατάλληλα για να παραχθεί πρωτεΐνη. Ένα άνθρωπος μπορεί να χωνέψει τη λακτόζη όταν το γονίδιο της λακτάσης (LCT) εκφράζεται στα κύτταρα του εντέρου. Αν το γονίδιο δεν εκφράζεται ή αν έχει μειωμένη έκφραση, δεν υπάρχει αρκετή λακτάση για να μεταβολίσει τη λακτόζη.

Πώς μπορεί να μειωθεί το επίπεδο της λακτάσης; Κάθε στάδιο της γονιδιακής έκφρασης μπορεί αν ρυθμιστεί ώστε να μειωθεί η έκφραση του γονιδίου.

A: Ρύθμιση της μεταγραφής Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος να διακοπεί η έκφραση ενός γονιδίου είναι η διακοπή της μεταγραφής. Είναι και ο πιο κατάλληλος τρόπος να διακοπεί η έκφραση για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αλλά αν ένα κύτταρο θέλει να αλλάξει τη γονιδιακή έκφραση άμεσα, η διακοπή της μεταγραφής μπορεί να μην αρκεί. Η διακοπή της μεταγραφής είναι ένας από τους κύριους τρόπους γονιδιακής ρύθμισης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς.

Γενικοί μεταγραφικοί παράγοντες Στους ευκαρυώτες, η μεταγραφή ρυθμίζεται από πολλές πρωτεΐνες που ονομάζονται ρυθμιστικοί παράγοντες. Ένα είδος οι γενικοί μεταγραφικοί παράγοντες προσδένονται στην περιοχή του υποκινητή του γονιδίου και διευκολύνουν την πρόσδεση του ενζύμου της RNA πολυμεράσης, η οποία εκτελεί τη μεταγραφή του DNA.

Ενεργοποιητές, καταστολείς και ενισχυτές Η μεταγραφή ρυθμίζεται επίσης από άλλους τύπους μεταγραφικών παραγόντων, που λέγονται ενεργοποιητές και καταστολείς, οι οποίοι αυξάνουν ή μειώνουν τη μεταγραφή, αντίστοιχα. Ένας ενεργοποιητής μπορεί να προσδεθεί σε μια περιοχή του DNA που λέγεται ενισχυτής που μπορεί να είναι μακριά από το γονίδιο για να αυξήσει τη μεταγραφή.

Πολλαπλοί μεταγραφικοί παράγοντες Διαφορετικοί συνδυασμοί πολλαπλών μεταγραφικών παραγόντων (γενικοί, ενεργοποιητές, καταστολείς) ρυθμίζουν το ίδιο γονίδιο σε διαφορετικά είδη κυττάρων. Άρα είναι πιθανό ένα γονίδιο να εκφράζεται σε ένα κύτταρο, π.χ. του εντέρου, και να μην εκφράζεται σε ένα άλλο, π.χ. επιδερμικό.

B: Επεξεργασία του RNA Στους ευκαρυώτες, τα μετάγραφα RNA επεξεργάζονται σε mrna, το οποίο εξέρχεται του πυρήνα για τη μετάφραση. Η επεξεργασία του RNA περιλαμβάνει την αποκοπή ιντρονίων και το μάτισμα εξονίων, διαδικασία η οποία επιτρέπει το εναλλακτικό μάτισμα, που οδηγεί στην πολυπλοκότητα της γονιδιακής έκφρασης. Η επεξεργασίς τουrna μάλλον δεν είναι ένας από τους κύριους τρόπους γονιδιακής ρύθμισης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς.

C: Ρύθμιση της μετάφρασης Η γονιδιακή έκφραση μπορεί επίσης να ρυθμιστεί μέσω του ελέγχου της μετάφρασης του mrna σε πρωτεΐνη. Ρυθμιστικές πρωτεΐνες προσδένονται στο mrna και εμποδίζουν την πρόσδεση του ριβοσώματος. Στην παρεμβολή RNA, μικρά μόρια RNA προσδένονται στο mrna και οδηγούν στην καταστροφή του, ή μπλοκάρουν τη μετάφραση. Η παρεμβολή τουrna είναι επίσης ένας από τους κύριους τρόπους γονιδιακής ρύθμισης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς.

D: Επεξεργασία και αποδόμηση πρωτεϊνών Η ποσότητα πρωτεΐνης μπορεί να μειωθεί μειώνοντας τη μεταγραφή και τη μετάφραση. Αλλά τι συμβαίνει με τις πρωτεΐνες που έχουν ήδη παραχθεί; Αν δεν χρειάζονται πλέον ή έχουν βλάβες, σηματοδοτούνται για αποδόμηση.

Τα πρωτεοσώματα αποδομούν σηματοδοτημένες πρωτεΐνες Ένας σημαντικός μηχανισμός πρωτεϊνικής ρύθμισης είναι η ελεγχόμενη αποδόμηση μια πρωτεΐνης από μεγάλα σύμπλοκα πρτεΐνών, γνωστά ως πρωτεοσώματα. Τα πρωτεοσώματα αναγνωρίζουν και καταστρέφουν πρωτεΐνες που έχουν σηματοδοτηθεί με το μόριο της ουβικιτίνης. Άρα μόνο οι αχρείαστες πρωτεΐνες καταστρέφονται.

Πώς απενεργοποιείται το γονίδιο LCT; Στους περισσότερους ανθρώπους με δυσανεξία στη λακτόζη, η μεταγραφή του γονιδίου LCT είναι μειωμένη δραματικά, με αποτέλεσμα να έχουν πολύ χαμηλά επίπεδα λακτάσης. Βάσει των γνώσεων σας σχετικά με τους ενεργοποιητές και τους καταστολείς, μπορείτε να σκεφτείτε δύο τρόπους με τους οποίους θα μπορούσε να διακοπεί η μεταγραφή του LCT;

Πώς απενεργοποιείται το γονίδιο LCT; Θα μπορούσε: (α) να μπλοκάρεται ένας ενεργοποιητής, ή (β) να ενεργοποιείται ένας καταστολέας. Αν και έχουν βρεθεί πολλοί μεταγραφικοί παράγοντες που επηρεάζουν την έκφραση του γονιδίου της λακτάσης, δεν γνωρίζουμε ακόμα όλες τις λεπτομέρειες για το πώς μειώνεται η έκφραση της λακτάσης στους ενήλικες.

Μεταλλαγές που επιτρέπουν τη διατήρηση της λακτάσης Οι πληθυσμοί της Βόρειας Ευρώπης και κάποιων περιοχών της Αφρικής έχουν μεταλλαγές κοντά στο γονίδιο LCT που επιτρέπουν την παραγωγή λακτάσης στους ενήλικες. Αυτή η «διατήρηση της λακτάσης» θεωρείται μια εξελικτική προσαρμογή του ανθρώπου στην κατανάλωση γάλακτος από εξημερωμένα ζώα. Η μεταλλαγή εμφανίστηκε περίπου την ίδια περίοδο που εξημερώθηκαν τα βοοειδή, σύμφωνα με αρχαιολογικές μελέτες.

Μεταλλαγές που επιτρέπουν τη διατήρηση της λακτάσης Οι μεταλλαγές που επιτρέπουν τη διατήρηση της λακτάσης στους πληθυσμούς της Βόρειας Ευρώπης και της Αφρικής βρίσκονται σε μια περιοχή του DNA που δρα ως ενισχυτής του γονιδίου LCT. Πώς μπορεί μια μεταλλαγή σε μια περιοχή ενισχυτή να επιτρέπει την έκφραση του γονιδίου LCT στους ενήλικες;

Πιθανοί μηχανισμοί που οδηγούν στη διατήρηση της λακτάσης Υπάρχουν πολλές πιθανές εξηγήσεις για το πώς λειτουργούν αυτού του είδους οι μεταλλαγές. Για παράδειγμα: (α) η μεταλλαγή οδηγεί στην καλύτερη πρόσδεση του ενεργοποιητή στην περιοχή του ενισχυτή, ή (β) η μεταλλαγή εμποδίζει την πρόσδεση του καταστολέα στην περιοχή του ενισχυτή.

Παράδειγμα ενός μηχανισμού που οδηγεί στη διατήρηση της λακτάσης Η μεταλλαγή που προέκυψε στη Βόρεια Ευρώπη ενισχύει την πρόσδεση του μεταγραφικού παράγοντα Oct-1 στην περιοχή του ενισχυτή. Υπάρχουν ενδείξεις ότι ο Oct-1 δρα ως ενεργοποιητής του γονιδίου LCT, oπότε αυξάνεται η μεταγραφή του LCT. Η μεταλλαγή που προέκυψε στην Αφρική χρησιμοποιεί άλλο μηχανισμό, ενώ συνεχίζεται η έρευνα για τους διάφορους μηχανισμούς που οδηγούν στη διατήρηση της λακτάσης.

Περίληψη Το γονίδιο της λακτάσης απενεργοποιείται στους περισσότερους ενήλικες μέσω της μείωσης της μεταγραφής. Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο επιτυγχάνεται αυτή η μείωση της μεταγραφής δεν είναι γνωστός, αλλά θα μπορούσε να βασίζεται σε αλλαγές σε πρωτεΐνες που δρουν ως ενεργοποιητές ή καταστολείς. Η μεταλλαγή διατήρησης της λακτάσης αλλάζει την έκφραση του γονιδίου LCT, αυξάνωντας τη μεταγραφή. Ένας μηχανισμός που οδηγεί σ αυτή την αύξηση είναι η ενίσχυση της αλληλεπίδρασης ενός ενεργοποιητή με την περιοχή ενισχυτή του γονιδίου.