Operon - bu nədir?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon model ilk J. Monod və F. Yaqub tərəfindən təklif olunub. 1961-ci ildə onlar E. coli hüceyrələri inkişafı ilə bağlı prosesləri araşdırdı. Xüsusilə biz kodlama DNA seqmentləri nəzarət mexanizmlərinin tədqiq süd şəkər (laktoza).

təsvir

Monod və Jacob DNT struktur bölmələri bir sxem koordinasiya nəzarət təklif edib. elm bu adı "operon" verdi. схемы следующий. aşağıdakı dövrə əməliyyat prinsipidir. yaxından operativ iki elementləri tərəfindən nəzarət bir-biri ilə bağlı polypeptides kodlama DNA ardıcıllığı Arrangement qrup. operator - ilk nəzarətçi və ikinci. Sonuncu nəzarət struktur hissələrindən bitişik nukleotid ardıcıllığı təmsil olunur. protein-kompressor varsa, DNA transkripsiyası ədəd blok operator öz riayət nəzarət məhsul kimi çıxış edir. Bu, öz növbəsində, Promoter bir xüsusi hissəsi RNT polimeraza mürəkkəb üçün steric maneələr formalaşması üçün ilkin şərtdir. sonuncu transkripsiyası başlamaq lazımdır. tənzimləyici apoinduktor çıxış əgər Digər inkişaflar belə olacaq. Bu vəziyyət, operator onun qoşulma transkripsiyası üçün şərait yaradacaq.

spesifika

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - yaxından bağlı kodlaşdırma rayonlarında, Promoter və operator ibarətdir DNT ardıcıllığı. element nəzarət yanında və ya onun müəyyən bir məsafədə yer ola bilər. operator struktur sites və Promoter arasında tez-tez. operon nəzarət edə bilər, aşağı molekulyar maddələr var. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Bu, xüsusilə, inducers ya krepressorami struktur bölmələr var Effectors dövrə daxil.

təsnifat

induksiya və ya operon repressiyaya edir. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Bu effector molekulların öz fəaliyyəti haqqında təsirinin xarakterindən asılıdır. Biz operator məcburi blok tərəfindən repressor qoşulur strukturları induksiya. Buna görə, struktur bölmələrin transkripsiyası üçün maneələr var. называется негативной. Belə tənzimlənməsi mənfi operons adlanır. Lakin, struktur müsbət nəzarət induksiya bilər. Bu halda, effector onun apoinduktor Aktivləşdirmə, tənzimləyici protein molekulunun üçün bağlar. operator qoşularaq, bu transkripsiyası imkan verir. Bu nəzarət növləri hərəkət və hörmət strukturları repressiyaya. mənfi tənzimlənməsi, effector, bir effektiv repressor ilə bağlı onu aktivləşdirir, corepressor kimi fəaliyyət göstərən varsa. Nəticədə, sonuncu mənfəət operatoru ilə dok qabiliyyəti, belə transkripsiyası blok. müsbət nəzarət varsa, məcburi fəal apoinduktorom ilə baş verir. Bu kompleks operatora bağlı ola bilməz. Nəticədə, struktur hissələri transcribed deyil.

nəticələr

mənfi nəzarət, belə effector ləğvi və ya aktivasiya səbəb repressor bağlar. Buna görə, induksiya və ya operon transkripsiyası repressiyaya. müsbət nəzarət halda, keçid apoinduktoru edilir. Bu proses imkan verir və ya blokları transkripsiyası. nəticə effector əlavə zaman apoinduktor əldə şəklində asılıdır.

operon E.coli strukturu

E. coli ildə laktoza ferment imkanı olan bir quruluş var. Bu Promoter və operator üç struktur DNA hissəsini daxildir. məruz gengalaktozidaza Coding galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza fermentlər. Onların hər biri üçün öz gen var. operon hissələri lac Z, lac A, lac Y. Origin qlükoza və galaktoz üçün laktoza catalyzing gengalaktozidazu kodlar daxildir. Lac Y galaktozidpermeazoy ilə qarşılıqlı. Bu ferment müxtəlif şəkərlərin nəqliyyat təmin edir. Lac A tiogalaktozidtransatsetilazu kodlar. Onun rolu, lakin süd şəkər atılmasının prosesində aydın deyil. Tipik olaraq, zülalların bütün iz miqdarda Escherichia coli hüceyrələri aşkar. yeganə karbon və enerji mənbəyi laktoza çıxış orada onun ətraf mühitə, yetişən zaman, sayı 1000 dəfə artır fermentlər.

təsis sintez

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Laktoza operon Onlar repressor protein kodlanmış bir struktur hissəsi lac 1. daxildir. 360 amin turşuları ibarət polipeptid - aktiv, bu dörd nüsxə hissəsi lac 1 formalaşır bir tetramer edir. Bu halda təsis zülalların kodlanmış lac Z, Y və A. sintezi bu gen dəyişikliklər Cells, orada repressor yalnız mutasiyalar, lakin şərhdə, bu mümkündür. Belə dəyişikliklər həmişə cis-üstünlük təşkil edir. Bu repressor fərqli olaraq operator, Promoter yaxın yerləşən yalnız transkripsiyası mümkünlüyü ilə təsir edə bilər ki, bağlıdır. cell bağlı birləşmələri mövcud, onlar repressor molekul üçün müsabiqədə bir operatoru ilə gəlir.

inductors

Onlar müxtəlif əlaqələri ola bilər. Laktoza bir inducer və bir substrat kimi də çıxış edir. normal hüceyrələri və birləşmələrin induksiya qalıq ferment fəaliyyəti olmadığı kiçik miqdarda laktoza nüfuz imkan verir. katalitik reaksiya laktoza nəticəsində allolactose çevrilir. O, öz növbəsində, repressor üçün bağlar və operator kəsildi olan bu doğurur. Bu Promoter dok RNT polimerləşdirici imkan verir. Bu lac Z, A və inductors, IPTG və TMG bir laktoza operon nəzarət öyrənmək üçün istifadə yalnız kimi fəaliyyət göstərən Y. birləşmələrin transkripsiyası başlayacaq.

Müsbət ayrı-seçkilik elementləri

Onların eyniləşdirmə diauksiey səbəb olur. Bu fenomen mahiyyəti laktoza istifadə yalnız orta bütün mövcud qlükoza istifadə sonra başlayır. Diauksiya - catabolite repressiya təzahürlərindən biridir. Bu təsiri qlükoza 40 məlumdur. ötən əsrin. Bu qlükoza iştirakı ilə müxtəlif karbohidratlar catabolize üçün E. coli bilməməsi ifadə edilir. O, öz növbəsində, enerji daha səmərəli mənbəyi kimi çıxış edir.

təsiri mexanizmi

Bu Pastan və Perlman deşifr bilər. Onlar lac- operon transcribed iki elementləri tapılmadı. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Camp (tsiklik adenozin monophosphate) və activator protein catabolism ATS - Bu kiçik molekul effector edir. eukaryotes ilk hormon fəaliyyət vasitəçi kimi çıxış edir. Bu E. düşərgə əlavə, onun sürəti decelerates qlükoza iştirakı ilə bir mühitdə böyüyən, hüceyrələri Coli ki, aşkar edilmişdir, lakin bu catabolic repressiyalar çıxarılır. Bu, öz növbəsində, qlükoza və laktoza eyni zamanda iştirakı lac-operon ifadə imkanı yaradır. Bir müddət sonra tərs əlaqələr olmuşdur. ferment cAMP sintez fəaliyyəti qlükoza ilə inhibe olunur.

nəticə

mənfi və müsbət - operon transkripsiyası ikili nəzarəti altındadır. CAP-cAMP kompleks emal əvvəl şablon DNT qoşulmaq RNT polimerləşdirici imkan verir. Hal-hazırda, alimlər bir operator və Promoter var olan lac-operon tənzimləyici rayonunun tam nukleotid zəncir deşifr etdi. Bundan başqa, 1969-cu ildə, o, işdə lac 1 Promoter və tam operator ardıcıllığı, lac Z və lac Y. parçası olan təmiz DNA parçasının ayrılıb ki, bu, DNT ilə multimeric zülalların qarşılıqlı əhəmiyyətli rol simmetrik strukturları məxsusdur ki, aşkar edilmişdir - palindrom . Eyni zamanda onların 14 onların indiki 26 lac-operon operator müxtəlif xüsusiyyətləri var. Müxtəlif zəncirlər onlar eyni, lakin əks istiqamətdə oxuyun. Palindrome Promoter hissəsi müəyyən və cAMP-CAP kompleksi ilə əlaqə.