Operon - bu nedir?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon model ilk J. Monod ve F. Jacob tarafından önerilmiştir. 1961 ve E. coli hücrelerinin gelişimi ile ilişkili işlemleri incelenmiştir. Özellikle de kodlayan DNA segmentlerinin kontrol eden mekanizmaların çalışılan süt şekeri (laktoz).

tanım

Monod Jacob DNA yapısal bölümlerinin bir plan koordine kontrol önerdi. bilim adamları buna adı "operonunu" verdi. схемы следующий. aşağıdaki gibi, devrenin bir çalışma ilkesidir. yakından işlevsel iki elementler tarafından kontrol birbiriyle ilişkili polipeptidleri kodlayan DNA dizilerinin düzenlenmesi grubudur. Operatör -, birinci kontrol ünitesi, ve ikincisidir. ikinci kontrollü yapısal bölümlerine bitişik nükleotid sekansı gösterilmektedir. Protein-kompresör için, DNA transkripsiyonu birimleri engeller operatöre uygunluğu, bir kontrol ürünü olarak hareket eder. Bu da, promotör bir özel bölümüne RNA polimeraz bileşiğinin sterik engeller oluşumu için bir ön koşuldur. ikinci transkripsiyonunu başlatmak için gerekli olan. Regülatör apoinduktor davranır eğer diğer gelişmeler, böyle olacaktır. Bu durumda, operatör ile bağlantısı transkripsiyon için gerekli koşulları yaratacaktır.

Özgünlük

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - yakından bağlantılı kodlama bölgeleri, promotör ve operatör oluşan bir DNA sekansı. elemanın kontrol yanında ya da ondan belirli bir mesafede konumlandırılabilir. Operatör, yapısal siteleri ve promoter arasına genellikle. operon kontrol edilebilir düşük moleküler maddeler bulunmaktadır. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Bu, özellikle, indükleyen veya krepressorami yapısal kesitlerdir efektörler devresine dahil.

sınıflandırma

isteğe bağlı veya operon bastırılır. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Bu efektör moleküllerin kendi aktivitesi üzerine etkisi niteliğine bağlıdır. Biz operatöre bağlanmasını bloke ederek baskılayıcı katılır yapıları uyarılan. Bu duruma göre, yapısal bölümlerin transkripsiyonuna engeller vardır. называется негативной. Böyle bir düzenleme, negatif operonlan olarak adlandırılır. Ancak, yapının olumlu kumanda ile indüklenebilir. Bu durumda, etkileyici onun apoinduktor aktive, düzenleyici bir protein molekülüne bağlanır. operatörünü katılmak, bu transkripsiyonu sağlar. Bu kontrol tipi hareket saygı yapıları bastırdı. Negatif düzenleme, etkileyici, etkin olmayan bir tutucu ile bağlanır ve onu harekete geçirir, ortak tutucu olarak hareket edin. Sonuç olarak, ikincisi kazançlar operatörle yerleştirmek için yeteneği dolayısıyla transkripsiyonu engelleme. Pozitif kontrol için, bağlayıcı etken apoinduktorom oluşur. Bu kompleks operatöre bağlanamaz. Sonuç olarak, yapısal bölümleri transkribe değildir.

bulgular

Negatif kontrol olarak, bu şekilde, efektör inaktivasyonu veya aktivasyonunun neden represörü bağlanır. Bu duruma göre, bağlı veya operonun transkripsiyonunu bastırdı. Bir pozitif kontrol durumunda, bağlantı apoinduktoru yapılır. Bu işlem sağlar veya bloke transkripsiyon. Sonuç efektör bağlandıklarında apoinduktor elde formuna bağlıdır.

operon E.coli yapısı

E. coli 'de laktozu fermente kabiliyetine sahip olan bir yapı vardır. Bu promotör ve operatör üç yapısal DNA kısmı içerir. maruz gengalaktozidaza Kodlama galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza enzimleri. Bunların her biri için kendi geni vardır. operon kısımları lac Z, lak A, lac Y. Kökeni glikoz ve galaktoz için laktoz katalize gengalaktozidazu kodlar içerir. Lac-Y galaktozidpermeazoy ile etkileşime girer. Bu enzim, farklı şeker naklini sağlar. Lac bir tiogalaktozidtransatsetilazu kodlar. Onun rolü ise süt şekeri elden sürecinde açık değildir. Tipik olarak, protein, tüm eser miktarda Escherichia coli hücrelerinde bulunan. tek karbon ve enerji kaynağı laktoz etki eder çevresi, yetiştirilen Bununla birlikte, sayı 1000 kez büyür enzimleri.

kurucu sentezi

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Laktoz operonunun Bunlar represör proteini kodlayan bir yapısal bölümü lac 1. içerir. 360 amino asit içeren bir polipeptit - aktif halde, dört kopya kısmı lac 1 oluşan bir tetramer vardır. Bu durumda, yapısal proteinlerin kodlanan lac Z, Y ve A sentezi bu gende değişikliklerin olan hücreler, orada represörünün olmayan tek mutasyon, ancak açıklamada bu mümkündür. Bu tür değişiklikler, her zaman, cis-baskındır. Bu represör aksine bir operatör, promotere yakın bir yerde bulunan, sadece transkripsiyon olasılığı ile etkilenebilir gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Hücre kaynaklı bileşiklerde mevcut ise, bunlar represör molekülü için rekabet bir operatör ile birlikte gelir.

indüktörler

Bunlar farklı bağlantılar olabilir. Laktoz, bir indükleyici olarak ve bir alt-tabaka olarak işlev görür. Normal hücrelerde ve bileşiklerin ortaya çıkan artık enzim etkinliğinin olmaması önemsiz miktarlarda laktozun penetrasyon imkanı sağlar. katalitik tepkime laktoz sonucunda allolaktoz dönüşür. O da, represöre bağlanır ve operatöründen kesilmiş olan onu kışkırtır. Bu promotör rıhtım RNA polimeraz sağlar. Bu lac Z, A ve indüktörler IPTG TMG laktoz operonun kontrol çalışması için kullanılan tek olarak hareket Y. Bileşiklerin transkripsiyonunu başlatır.

Olumlu eylem elemanları

Onların kimlik diauksiey kaynaklanır. Bu fenomenin özü laktoz kullanımı sadece ortamda bulunan tüm glikoz kullanımından sonra başlar olmasıdır. Diauksiya - catabolite baskı tezahürlerinden biridir. Bu etki, glukoz 40s bilinmektedir. Geçen yüzyıl. Bu glukoz varlığında farklı karbonhidrat katabolize E.coli yetersizlik olarak ifade edilir. O da, enerjinin daha verimli bir kaynak olarak görür.

etki mekanizması

Bu Pastan ve Perlman deşifre olabilir. Onlar lac- operonunun transkripsiyonu iki unsurları bulduk. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. cAMP (siklik adenosin monofosfat) ve aktivatör protein katabolizması ATS - Bu küçük moleküllü etkileyicidir. Ökaryotlarda, birinci hormon etkisinin bir aracı olarak işlev görür. Bu E. cAMP ilavesinin hızını yavaşlatır glukoz varlığında olan bir ortamda büyüyen coli hücreleri tespit edilmiştir, ancak bu katabolik baskı kaldırılır. Bu da, glukoz ve laktoz ihtiva etmekte lac-sentetik operon ifadesi olasılığını sebep olur. Bir süre sonra ters bir ilişki olmuştur. Enzim, cAMP sentezini aktivitesi glukoz tarafından inhibe edilir.

Sonuç

Negatif ve pozitif - operonun transkripsiyonu ikili kontrolü altındadır. CAP-cAMP kompleksi işlemden önce şablon DNA'ya bağlanmak için bir RNA polimeraz sağlar. Şu anda, bilim adamları, bir operatör ve promoter var olduğu lac-operon düzenleyici bölge, tam nükleotid zinciri deşifre etti. Ayrıca, 1969, o çalışmada lac 1 promotör ve tam operatör dizisi, lac Z hem de lac Y fragmanını içeren saf bir DNA fragmanı ayrılmış olan bu DNA ile multimerik protein etkileşiminde önemli bir rol simetrik yapıları ait olduğu bulunmuştur - palindrom . Aynı zamanda bunların 14 'de bunların mevcut 26. lac-operon operatör farklı özgüllük vardır. Farklı zincirler aynı fakat ters yönde okuyun. Palindrom promotör kısmında tanımlanan ve cAMP CAP bir kompleksi ile etkileşim.