Gen jest to odcinek kwasu nukleinowego odpowiedzialny za powstanie funkcjonalnego produktu. Pierwszym etapem ekspresji każdego genu jest transkrypcja, której produktem jest RNA. Drugiemu etapowi ekspresji – translacji - podlegają wyłącznie transkrypty genów kodujących białka (mRNA).
Inicjacja i terminacja procesów transkrypcji i translacji jest warunkowana obecnością określonych sekwencji w kwasie nukleinowym. U Prokariota można wyróżnić następujące elementy:
1. TRANSKRYPCJA
A) PROMOTOR – ODCINEK ODPOWIEDZIALNY ZA INICJACJĘ TRANSKRYPCJI
OPERON RAMKA PRIBNOWA MIEJSCE INICJACJI
REGION -35 REGION -10 +1
lac ACCCCAGGCTTTACACTTTATGCTTCCGGCTCGTATGTTGTGT..........GGAATTGTGA
lacI CCATCGAATGGCGCAAAACCTTTCGCGGTATGGCATGATAGC....GCCCGGAAGAGA
galP2 ATTTATTCCATGTCACACTTTTCGCATCTTTGTTATGCTATG........GTTATTTCATAC
araBAD GGATCCTACCTGAGGCTTTTTATCGCAACTCTCTACTGTTTC....TCCATACCCGTTTT
araC GCCGTGATTATAGACACTTTTGTTACGCGTTTTTGTCATGGC.......TTTGGTCCCGCTT
trp AAATGAGCTGTTGACAATTAATCATCGAACTAGTTAACTAGTA...CGCAAGTTCACGT
bioA TTCCAAAACGTGTTTTTTGT…..TGTTAATTCGGTGTAGACTTGT...........AAACCTAAATC
bioB CATAATCGACTTGTAAACCAAATTGAAAAGATTTAGGTTTACAA...GTCTACACCGAA
tRNATyr CAACGTAACACTTTACAGCGGCGCGTCATTTGATATGATGCG….CCCCGCTTCCCGA
rrnD1 CAAAAAAATACTTGTGCAAAAAATTGGGATCCCTATAATGCGCCT...CCGTTGAGACG
rrnE1 CAATTTTTCTATTGCGGCCTGCGGAGAACTCCCTATAATGCGC..CTCCATCGACACG
rrnA1 AAAATAAATGCTTGACTCTGTAGCGGGAAGGCGTATTATGCACACCCCGCGCCGCTG
rrnX1 GCATTTTCCGCTTGTCTTCCTGAGCCGACTCCCTATAATGC...GCCTCCATCGACACG
λ PR CCGTGCGTGTTGACTATTTTACCTCTGGCGGTGATAATGG.........TTGCATGTACTAA
λ PL CTGGCGGTGTTGACATAAATACCACTGGCGGTGATACTGAG...…..CACATCAGCAGG
T7 A3 CAAAACGGTTGACAACATGAAGTAAACACGGTACGATGTAC......CACATGAAACGA
T7 A1 AAAGAGTATTGACTTAAAGTCTAACCTATAGGATACTTACA.......GCCATCGAGAGG
T7 A2 AACAGGTATTGACAACATGAAGTAACATGCAGTAAGATACA......AATCGCTAGGTAA
konsensus T C T T G A C A T.......11-15 pz.........T A T A A T....5-8 pz....A, C, T, G
sekwencji 42 38 82 84 79 64 53 45 41 79 95 44 59 51 96 81 55 48 42
B) TERMINATOR TRANSKRYPCJI
2. TRANSLACJA
MIEJSCE WIĄZANIA RYBOSOMÓW (sekwencja Shine-Dalgarno) I KODON INICJUJĄCY (AUG)
5’ koniec 16S rRNA
|
3’OH koniec 16S rRNA G
| A
A U
Prokarityczny mRNA U C
z konsenusową UCCUCCA
sekwencją SD (5’) GAUUCCUAGGAGGUUUGACCUAUGCGAGCUUUU (3’)
3. KODONY DLA POSZCZEGÓLNYCH AMINOKWASÓW I KODONY TERMINACYJNE
druga pozycja
U
C
A
G
UUU Phe
UUC
UUA Leu
UUG
UCU
UCC Ser
UCA
UCG
UAU Tyr
UAC
UAA Stop
UAG Stop
UGU Cys
UGC
UGA Stop
UGG Trp
pierwsza pozycja (5’koniec)
CUU
CUC Leu
CUA
CUG
CCU
CCC Pro
CCA
CCG
CAU His
CAC
CAA Gln
CAG
CGU
CGC Arg
CGA
CGG
trzecia pozycja (3’koniec)
AUU
AUC Ile
AUA
AUG Met
ACU
ACC Thr
ACA
ACG
AAU Asn
AAC
AAA Lys
...
Zaaczku