المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19

إنضاج ثمار الموز
2023-08-18
Tone and tone languages
2024-11-04
اكتشاف الكويكبات: قانون بود Bodes Law
13-3-2022
سفيان بن عبد الله الثقفي
25-10-2017
standard English
2023-11-20
تركيب وأجزاء المذنب
13-3-2022

Regulation of Prokaryotic Gene Expression: Coordination of transcription and translation  
  
909   04:43 مساءً   date: 29-12-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :

Regulation of Prokaryotic Gene Expression: Coordination of transcription and translation


Although transcriptional regulation of mRNA production is primary in bacteria, regulation of ribosomal RNA (rRNA) and protein synthesis plays important roles in adaptation to environmental stress.
1. Stringent response: E. coli has seven operons that synthesize the rRNA needed for ribosome assembly, and each is regulated in response to changes in environmental conditions. Regulation in response to amino acid starvation is known as the stringent response. The binding of an uncharged transfer RNA (tRNA) to the A site of a ribosome  triggers a series of events that leads to the production of the alarmone guanosine tetraphosphate (ppGpp). The synthesis of this unusual derivative of guanosine diphosphate (GDP) is catalyzed by stringent factor (RelA), an enzyme physically associated with ribosomes. Elevated levels of ppGpp result in inhibition of rRNA synthesis (Fig. 1). [Note: In addition to rRNA synthesis, tRNA synthesis and some mRNA synthesis (for example, for ribosomal proteins) are also inhibited.
However, synthesis of mRNA for enzymes required for amino acid biosynthesis is not inhibited. ppGpp binds RNA pol and alters promoter selection through use of different sigma factors for the polymerase.]


Figure 1: Regulation of transcription by the stringent response to amino acid starvation. S = Svedberg unit.
2. Regulatory ribosomal proteins: Operons for ribosomal proteins (rproteins) can be inhibited by an excess of their own protein products. For each operon, one specific r-protein functions in the repression of translation of the polycistronic mRNA from that operon (Fig. 2). The r-protein does so by binding to the Shine-Dalgarno (SD) sequence located on the mRNA just upstream of the first initiating AUG codon (see p. 448) and acting as a physical impediment to the binding of the small ribosomal subunit to the SD sequence. Thus, one r-protein inhibits synthesis of all the r-proteins of the operon. This same r-protein also binds to rRNA and with a higher affinity than for mRNA. If the
concentration of rRNA falls, the r-protein then is available to bind its own mRNA and inhibit its translation. This coordinated regulation keeps the synthesis of r-proteins in balance with the transcription of rRNA, so that each is present in appropriate amounts for the formation of ribosomes.

Figure 2:  Regulation of translation by an excess of ribosomal proteins. mRNA = messenger RNA; rRNA = ribosomal RNA.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.