Оперон - бұл не?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Оперон моделі бірінші Дж Моно Мысалы мен Ф. Жақыптың ұсынған болатын. 1961 жылы олар E. коли жасушаларының дамуымен байланысты процестер танысты. Атап айтқанда, біз ДНК, кодталады сегменттерін бақылау тетіктерін оқыған сүт қант (лактоза).

сипаттамасы

Моно Мысалы мен Жақып ДНК құрылымдық бөлімдерінің схемасы келісілген бақылау ұсынды. ғалымдар оны аты «оперон» берді. схемы следующий. төмендегідей тізбектің жұмыс істеу принципі болып табылады. тығыз жедел екі элементтері арқылы бақыланады бірімен байланысты полипептидтер кодтау қатарынан ДНК ұйымдастыру тобы. оператор - бірінші контроллері, ал екінші болып табылады. Соңғы бақыланатын құрылымдық бөліктерін іргелес нуклеотидті тізбегі ұсынылған. ақуыз-компрессорлық болса, оператор өзінің бейілділігі ДНК транскрипциясы бірлік басқару өнім ретінде әрекет блоктайды. Бұл, өз кезегінде, промоутер белгілі бөлігіне РНК-полимераза қосылыстар үшін кеңістіктік кедергілерді қалыптастыру үшін қажетті шарт болып табылады. соңғы транскрипциясын бастау қажет. реттеуші apoinduktor әрекет, егер басқа да оқиғалар, іс болады. Бұл жағдайда, оператор өзінің қосылу транскрипция үшін жағдай жасайды.

ерекшелігі

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Оперон - тығыз байланысты кодтау аймақтарда, промоутер және оператордың құрады, ДНК тізбегі. Басқару элементі оған немесе одан белгілі бір қашықтықта келесі орналасқан болуы мүмкін. оператор құрылымдық сайттар мен промоутер арасындағы жиі болып табылады. оперон бақылауға болады төмен молекулалық заттар бар. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Бұл, атап айтқанда, индукторлары немесе krepressorami құрылымдық бөлімдер бар эффекторы тізбегіндегі енгізілген.

сыныптау

индукцияланған немесе оперон репрессияға отыр. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Ол эффекторлық молекулалардың олардың қызметіне әсер ету сипатына байланысты болады. Біз бұл оператор байланысу бұғаттау арқылы repressor қосылады құрылымдардың туғызды. Тиісінше, құрылымдық бөлімдердің транскрипциясы кедергілер бар. называется негативной. Мұндай реттеу теріс оперона деп аталады. Алайда, құрылымы оң бақылау арқылы ынталандыра алады. Бұл жағдайда, эффекторлық оның apoinduktor белсендіруді, реттеуші ақуыз молекуласының байланыстырады. оператор қосылуы, ол транскрипциясын мүмкіндік береді. құрылымдарды Бұл бақылау түрлері әрекет пен құрмет репрессияға. белсенді емес repressor байланысты теріс реттеу, эффекторлық, corepressor ретінде әрекет, егер оны іске қосады. Нәтижесінде, осылайша транскрипциясын блоктау операторымен түйісуі, соңғы пайда қабілеті. оң бақылау болса, түптеу белсенді apoinduktorom туындайды. Бұл күрделі оператор қосылған болуы мүмкін емес. Демек, құрылымдық бөліктер қабылдамау емес.

қорытындылар

теріс бақылау, осылайша эффекторлық залалсыздандыру немесе белсендіруді тудырады, repressor байланыстырады. Тиісінше, индукцияланған немесе оперона транскрипциясын қуғын. оң бақылау жағдайда, қосылу apoinduktoru жүргізіледі. Бұл процесс береді немесе блоктар транскрипциясы. нәтижесі эффектора жалғанғанда apoinduktor сатып нысанына байланысты.

оперон E.coli құрылымы

Ішек таяқшасы жылы лактоза ашыған қабілеті бар құрылым бар. Ол промоутер және оператор үш құрылымдық ДНК бөлігін қамтиды. ұшыраған gengalaktozidaza кодтау galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza ферменттер. Олардың әрқайсысы үшін өз Ген бар. оперон сыбаға Lac Z, Lac А қамтиды, Lac Е. тегі глюкоза мен галактоза лактоза катализдейді gengalaktozidazu кодтайды. Lac Y galaktozidpermeazoy өзара әрекеттеседі. Бұл фермент түрлі қант тасымалдауды қамтамасыз етеді. Lac А tiogalaktozidtransatsetilazu кодтайды. Оның рөлі, алайда, сүт, қант тастаған процесінде анық емес. Әдетте, белоктар барлық ізі мөлшерде ішек таяқшасы жасушаларында табылған. жалғыз көміртегі және энергия көзі лактоза әрекет, онда оның қоршаған ортаға, өсірілген кезде Алайда, саны 1000 есе өссе ферменттер.

құрылтай синтез

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Лактоза оперон Олар repressor ақуыз кодталады құрылымдық бөлігі Lac 1. кіреді. 360 амин қышқылдарынан тұратын бір полипептидтік - белсенді күйде, ол төрт данасы бөлігі Lac 1 құрылған тетрамера болып табылады. repressor, бірақ есепте тек мутациялар жоқ болса, бұл жағдайда Lac Z, Y және А. кодталған құрылтай белоктар синтезі осы генінің өзгерістер бар жасушалар, бұл мүмкін болып табылады. Мұндай өзгерістер әрдайым ТМД-басым болып табылады. Бұл салдарынан оператор, бір repressor қарағанда, промоутер жақын орналасқан кезде ғана транскрипция мүмкіндігі әсер етуі мүмкін, бұл шын мәнінде болып табылады. Ұяшық-индукцияланған қосылыстар осы болса, онда олар repressor молекуласының үшін конкурсқа оператор келеді.

индуктивтілік

Олар әр түрлі байланыстары болуы мүмкін. Лактоза Егер индуктор ретінде және субстрат ретінде де әрекет етеді. қалыпты жасушаларында және қосылыстардың индукцияланған қалдық фермент белсенділігін болмаған кәмелетке толмаған мөлшерде лактоза ену мүмкіндігін қамтамасыз етеді. каталитикалық реакция лактоза нәтижесінде allolactose айналады. Ол, өз кезегінде, repressor байланыстырады және оператор ажыратылған болуы оны тудырады. Бұл промоутер Док РНК полимераза береді. Бұл Lac Z, А және Е. қосылыстар индукторлар ретінде ғана әрекет ететін транскрипциясын басталады, IPTG және TMG бір лактоза оперона бақылау зерттеу үшін пайдаланылады.

Қолдаушылар іс-қимыл элементтері

Олардың сәйкестендіру diauksiey туындады. Бұл құбылыстың мәні лактоза пайдалану тек ортада барлық қол жетімді глюкозаның пайдаланғаннан кейін басталады, бұл. Diauksiya - catabolite қуғын көріністерінің бірі. Бұл әсер глюкоза 40 белгілі. Өткен ғасырдың. Ол глюкоза қатысуымен түрлі көмірсулар catabolize Е. коли қабілетсіздігі көрсетіледі. Ол, өз кезегінде, энергия неғұрлым тиімді көзі ретінде әрекет етеді.

әсер ету механизмі

Ол Pastan және Перлмана қабылдамау мүмкін. Олар lac- оперон қабылдамау екі элементтерін тапты. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Кэмп (циклдік аденозин монофосфата) және белсендіруші катаболизм белок АТС - Бұл шағын молекуласының эффекторлық болып табылады. эукариот, гормондық іс-қимыл делдал ретінде бірінші актілер. Ол, E. Coli жасушалары цАМФ қосу деп тапты глюкоза болуына ортада өсіп, оның жылдамдығын тежейді, бірақ ол катаболиттік қуғын жойылады болды. Бұл, өз кезегінде, глюкоза мен лактоза бір мезгілде қатысуымен Lac-оперона білдіру мүмкіндігін туғызады. Біраз уақыт өткен соң кері қарым-қатынас болды. фермент сАМР синтез қызметі глюкоза редуктазы.

қорытынды

оперона транскрипциясы қос бақылауында - теріс және оң. CAP-Camp кешенді алдын ала өңдеу үшін үлгіні ДНК қосылу үшін РНК полимераза мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта ғалымдар оператор және промоутер, онда Lac-оперона нормативтік облысының толық нуклеотидті тізбегі, мағынасы. палиндром - Сонымен қатар, 1969 жылы, ол Lac 1 промотор және ол ДНҚ мультимерные белоктар өзара іс-қимыл айтарлықтай рөл симметриялы құрылымдарды тиесілі екендігі анықталды зерттеу толық оператор тізбегі, Lac Z және Lac Е. бар фрагменті оның таза ДНҚ фрагменті бөлінді . Сонымен қатар, олардың осы 26. Lac-оперон операторы Олардың 14 түрлі ерекшелігін болып табылады. олар сол, бірақ қарама-қарсы бағытта оқып түрлі тізбектер. Палиндром промоутер бөлігінде анықталған және лагерь-Cap кешені өзара іс-қимыл.