1.6. Другие особенности организации и работы генетического аппарата у эукариот

Наиболее явным отличием эукариот от прокариот является наличие у первых ядра, отграниченного ядерной мембраной от цитоплазмы, и вследствие этого разделение в пространстве процессов синтеза ДНК и РНК, т. е. репликации и транскрипции (ядро) и синтеза белка, или трансляции (цитоплазма).

У бактерий имеется нуклеоид, т. е. область, где расположена ДНК- На ней идет синтез РНК, но уже на растущую мРНК садятся рибосомы, начинающие трансляцию. Образуется двойной комплекс ДНК-РНК-полимераза - мРНК и мРНК-рибосомы-растущие полипептиды.

В животной клетке эти два процесса строго разделены.

Другим важным отличием является связь ДНК в ядрах с особыми белками, гистонами, которые имеют положительный заряд и образуют с ДНК стехиометрические комплексы. Присутствие гистонов в эукариотических хромосомах в значительной мере определяет их конденсацию и упорядоченную организацию.

Третье отличие - это существование особых белков, взаимодействующих с мРНК и про-мРНК. В цитоплазме животных клеток, как показали А. С. Спирин и сотр., РНК связывается с определенными белками, образуя РНП-комплексы, названные А. С. Спириным информосомами.

В клеточном ядре О. П. Самарина в нашей лаборатории обнаружила другой тип рибонуклеопротеидных частиц, содержащих ядерную дРНК. Это ядерные про-мРНП (hnRNP), или ядерные информосомы. Они отличаются от цитоплазматических информосом по белковому составу и по структурной организации. Именно в составе ядерных частиц происходит превращение про-мРНК в мРНК и транспорт мРНК от мест синтеза к ядерной мембране. При переходе мРНК в цитоплазму белки, входящие в состав частиц, остаются в ядре (подробнее см. ниже).

Таким образом, еще в период, предшествующий появлению генной инженерии и других методов современной молекулярной биологии, в области изучения молекулярной биологии гена эукариотической клетки были получены весомые факты, которые указали на существование важных различий в экспрессии генов у эукариот и прокариот.

Их осмысливание, однако, ожидало новых экспериментальных подходов и новых данных.