Sự hình thànhKhoa học

Operon - đây là những gì?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. mô hình operon lần đầu tiên được đề xuất bởi J. Monod và F. Jacob. Năm 1961 họ đã kiểm tra các quy trình liên quan đến sự phát triển của tế bào E. coli. Đặc biệt chúng tôi đã nghiên cứu các cơ chế kiểm soát phân đoạn ADN mã hóa các đường sữa (lactose).

miêu tả

Monod và Jacob đã đề xuất một kế hoạch kiểm soát phối hợp của các bộ phận cấu trúc của ADN. Các nhà khoa học đã đưa nó cái tên "operon". схемы следующий. Nguyên tắc hoạt động của mạch là như sau. nhóm sắp xếp chuỗi DNA mã hóa polypeptide có liên quan chặt chẽ với nhau operatively điều khiển bởi hai yếu tố. Đầu tiên là bộ điều khiển, và lần thứ hai - các nhà điều hành. Loại thứ hai được đại diện chuỗi nucleotide tiếp giáp với phần cấu trúc điều khiển. Nếu protein nén nó gắn kết với các nhà điều hành sẽ chặn các đơn vị phiên mã DNA đóng vai trò như một sản phẩm kiểm soát. Điều này, đến lượt nó, là một điều kiện tiên quyết cho sự hình thành của những trở ngại steric cho hợp chất RNA polymerase đến một phần cụ thể của promoter. Sau đó là cần thiết để bắt đầu phiên mã. phát triển khác sẽ là trường hợp, nếu cơ quan quản lý hoạt động apoinduktor. Trong trường hợp này, kết nối của mình cho các nhà điều hành sẽ tạo điều kiện cho các phiên mã.

đặc tính

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - một chuỗi DNA được tạo thành liên kết chặt chẽ mã vùng, promoter và điều hành. Kiểm soát các yếu tố có thể được bố trí bên cạnh nó hoặc tại một khoảng cách nhất định từ nó. Các nhà điều hành thường là giữa các trang web về cấu trúc và promoter. Có thấp phân tử chất, có thể được kiểm soát operon. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Này, đặc biệt là các quan tác động mà là thuốc gây cảm ứng hoặc bộ phận cấu krepressorami bao gồm trong mạch.

phân loại

Được gây ra hoặc áp operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. phụ thuộc vào bản chất của tác động đối với hoạt động của họ của các phân tử effector. Chúng gây ra các cấu trúc nó gia nhập ức chế bằng cách ngăn chặn liên kết với các nhà điều hành. Theo đó, có những trở ngại đến sự sao chép của các bộ phận kết cấu. называется негативной. quy định như vậy được gọi là operon tiêu cực. Tuy nhiên, cấu trúc có thể được gây ra bởi các chứng dương. Trong trường hợp này, effector liên kết với một phân tử protein điều tiết, kích hoạt apoinduktor của nó. Tham gia điều hành, nó cho phép sao chép. Những loại kiểm soát hành động và sự tôn trọng đàn áp các cấu trúc. Nếu quy định tiêu cực, gây ảnh hưởng, đóng vai trò như corepressor, kết nối với một ức chế hoạt động và kích hoạt nó. Kết quả là, lợi ích thứ hai khả năng cập cảng với các nhà điều hành, do đó ngăn chặn sao chép. Nếu sự kiểm soát tích cực, ràng buộc xảy ra với apoinduktorom hoạt động. phức tạp này không thể kết nối với các nhà điều hành. Do đó, các phần cấu trúc không được sao chép lại.

phát hiện

Trong việc kiểm soát tiêu cực, do đó effector liên kết với các ức chế, gây bất hoạt hoặc kích hoạt. Theo đó, gây ra hoặc áp phiên mã của operon. Trong trường hợp của một điều khiển tích cực, kết nối được thực hiện để apoinduktoru. Quá trình này cho phép hoặc ngăn chặn sao chép. Kết quả phụ thuộc vào hình thức mà mua lại apoinduktor khi gắn vào effector.

Cấu trúc của vi khuẩn E.coli operon

Trong E. coli có một cấu trúc có khả năng lên men lactose. Nó bao gồm promoter và điều hành ba phần DNA cấu trúc. Mã hóa gengalaktozidaza tiếp xúc với enzyme galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Đối với mỗi trong số họ có gen riêng của mình. Operon bao gồm các phần lac Z, lac A, lac Y. xứ mã hóa gengalaktozidazu xúc tác lactose thành glucose và galactose. Lạc Y tương tác với galaktozidpermeazoy. Enzyme này cung cấp các phương tiện giao thông các loại đường khác nhau. Lạc A mã hóa tiogalaktozidtransatsetilazu. vai trò của nó, tuy nhiên, không rõ ràng trong quá trình xử lý đường sữa. Thông thường, tất cả các protein được tìm thấy trong các tế bào của Escherichia coli trong một lượng nhỏ. Tuy nhiên, khi được trồng ở môi trường xung quanh, trong đó cacbon và nguồn năng lượng duy nhất hoạt động lactose, enzyme số phát triển 1000 lần.

tổng hợp cấu

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. operon lactose bao gồm một phần 1. lac cấu Họ mã hóa protein ức chế. Trong trạng thái hoạt động, đó là một tetramer, mà được hình thành bốn bản phần lac 1 - một polypeptide gồm 360 axit amin. Tế bào với những thay đổi trong gen này vào quá trình tổng hợp các protein cấu mã hóa lac Z, Y và A. Trong trường hợp này, điều này là có thể nếu không có chỉ đột biến trong ức chế, nhưng trong báo cáo kết quả. thay đổi như vậy luôn cis-chi phối. Điều này là do thực tế là các nhà điều hành, như trái ngược với một ức chế, có thể bị ảnh hưởng bởi khả năng phiên mã chỉ khi nằm gần với promoter. Nếu có mặt trong hợp chất tế bào gây ra, họ đến với một nhà điều hành trong cuộc thi này cho các phân tử ức chế.

cuộn cảm

Họ có thể kết nối khác nhau. Lactose đóng vai trò vừa là một inducer và như một chất nền. Trong các tế bào bình thường và trong trường hợp không gây ra hoạt động enzyme còn lại của hợp chất cung cấp khả năng xâm nhập của lactose với số lượng nhỏ. Theo kết quả của lactose phản ứng xúc tác được chuyển thành allolactose. Ông Đến lượt mình, liên kết với các ức chế và kích động nó khỏi bị ngắt kết nối từ các nhà điều hành. Điều này cho phép RNA polymerase vào dock promoter. Điều này sẽ khởi động phiên mã của Z lac, A và Y. Các hợp chất đóng vai trò chỉ như cuộn cảm, IPTG và TMG được sử dụng để nghiên cứu sự kiểm soát của một operon lactose.

yếu tố hành động khẳng định

xác định của họ là do diauksiey. Bản chất của hiện tượng này là việc sử dụng lactose bắt đầu chỉ sau khi sử dụng tất cả các đường có sẵn trong môi trường. Diauksiya - một trong những biểu hiện của catabolite đàn áp. Hiệu ứng này được biết đến từ 40 glucose. thế kỷ trước. Nó được thể hiện trong E. coli không có khả năng catabolize carbohydrate khác nhau trong sự hiện diện của glucose. Cô, đến lượt nó, đóng vai trò như một nguồn hiệu quả hơn năng lượng.

Cơ chế tác dụng

Nó có thể giải mã Pastan và Perlman. Họ phát hiện ra hai yếu tố đó được phiên mã operon lac-. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Đây là một phân tử effector nhỏ - cAMP (cyclic adenosine monophosphate) và protein hoạt hóa dị hóa ATS. Ở eukaryote, là người đầu tiên đóng vai trò như một trung gian hòa giải của hành động hormone. Người ta thấy rằng việc bổ sung các cAMP đến E. coli tế bào, phát triển trong một môi trường với sự hiện diện của glucose, decelerates tốc độ của nó, nhưng nó được lấy ra đàn áp catabolic. Điều này, đến lượt nó, làm cho khả năng xảy ra sự biểu hiện của lac operon-trong sự hiện diện đồng thời của glucose và lactose. Sau một thời gian đã là một mối quan hệ nghịch đảo. Các hoạt động của quá trình tổng hợp enzyme cAMP bị ức chế bởi glucose.

phần kết luận

Transcription của operon là dưới kép kiểm soát - tiêu cực và tích cực. CAP-cAMP phức tạp cho phép RNA polymerase để kết nối với các mẫu DNA trước khi chế biến. Hiện nay, các nhà khoa học đã giải mã chuỗi nucleotide hoàn chỉnh các khu vực quy định của lac operon-, trong đó có một nhà điều hành và promoter. Hơn nữa, năm 1969, cô được phân bổ mảnh DNA tinh khiết của nó chứa lac 1 promoter và đầy đủ chuỗi nhà điều hành, lac Z và mảnh Y. lac Trong nghiên cứu người ta thấy rằng vai trò quan trọng trong sự tương tác của protein multimeric với DNA thuộc về cấu trúc đối xứng - palindrome . Nhà điều hành lac-operon của hiện tại của họ 26. Đồng thời 14 trong số đó là đặc trưng khác nhau. chuỗi khác nhau mà họ đọc giống nhau nhưng theo hướng ngược lại. Palindrome xác định trong phần promoter và tương tác với một tổ hợp cAMP-CAP.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 vi.birmiss.com. Theme powered by WordPress.