A génnek hogyan szabályozzák az adott anyagok termelését? Ezt csak a gén módosításával lehet meg változtatni? Vagy valamilyen anyag hatására lehet a termelés fokozni vagy gátolni?

Közvetlen a gének előtt elhelyezkedik az úgynevezett promoter, ami egy bázissorrend, ezt ismeri fel az RNS polimeráz, és tudja megkezdeni a trnaszkripciót.

A promoter előtt, messzire a géntől van egy régió, az operon, amihez az aktiváló fehérje csatlakozni tud.

Ez jelöli ki, milyen sebességgel működjön a transzkripció.

Az aktiváló fehérje kötődik az operonhoz (ami lehet enhancer vagy épp silencer, a silencer csendesíti, az enhancer fokozza az átírást), a polimeráz a promoterhez, és a két komplexet egy mediátor fehérje kapcsolja össze, ami az operonról átadja az információt a promoternek.

Ha nincs közvetítő mediátor komplex, akkor nincs transzkripció sem.

A gén áthelyezésével lehet módosítani a transzkripció sebességét. A transzkripció előtt szét kell bontani a DNS dupla hélixet, a kromoszóma bizonyos részein ez nehezebben, lassabban zajlik, éppen ezért az átírás is lassabb, így a génműködés sem fejeződik ki olyan jól.

A génműködés szabályozása nagyon összetett folyamat. Jelentős eltérések vannak a prokarióta és eukarióta szabályozás között, utóbbiaké még összetettebb, megkülönböztethetünk transzkripciós, poszttranszkripciós, transzlációs és poszttranszlációs szintet.

Bővebben ezeken az oldalakon olvashatsz utána a témának:

[link]

[link]

Néhány kiegészítés, pontosítás az első válaszhoz.

Az operonok elsősorban a prokarióták genomjában fordulnak elő (de már találtak eukariótákban is). Az operon nem csak egy szabályozó régió, hanem egy komplex egység, ami magába foglalja a promotert, az operátor régiót és a struktúrgéneket. A szabályozó fehérje (ez lehet aktiváló is, de gyakrabban gátló) az operátor régióhoz kötődik. Ezt egy (gyakran távolabb elhelyezkedő) szabályozó gén kódolja.

Az enhancerek és silencerek nem szabályozó fehérjék, hanem olyan transzkripciós faktor kötő helyek (a DNS-en), amelyek a szabályozott géntől távol találhatóak. Elsősorban az eukariótákban találhatóak meg. A mediátorok is elsősorban eukariótákban találhatóak meg.

Mi az, hogy 'adott anyag'? Az, hogy milyen módon van szabályozva az 'adott anyag' termelése nagyban függ attól, hogy mi az az anyag.

Sok metabolikus útvonal enzimei jelen vannak a sejtben folyamatosan, de gátolt állapotban, és csak valamilyen aktiváló anyag kötése révén lesz az enzim aktív. Pl. a glükózfoszfát termelését a hexokináz enzim végzi. Ennek az enzimnek az aktivitása alloszterikusan szabályozott.

Persze fehérjék mennyiségének növelése transzkripciós kontrol alatt áll.