Operon - mis see on?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operoni mudel pakkus esimesena J. Monod ja F. Jacob. Aastal 1961 nad uurisid protsesside seostatud E. coli rakkudes. Eelkõige uurisime kontrollivate mehhanismide kodeeriva DNA segmendid piimasuhkrut (laktoosi).

kirjeldus

Monod ja Jacob ettepanek skeemi koordineeritud kontrolli konstruktsiooniosadest DNA. Teadlased andis selle nime "operon". схемы следующий. Põhimõte tööpõhimõte on järgmine. Järjestus rühm polüpeptiide kodeerivaid DNA järjestusi, mis on tihedalt seotud teineteisega operatiivselt kontrollivad kaks elementi. Esimene neist on kontroller, ja teine - operaatori. Viimast on esindatud nukleotiidjärjestus külgneb kontrollitud struktuurse portsjonitena. Kui valk-kompressor, kinnipidamine operaatorile blokeerib DNA transkriptsiooniüksused toimib kontrolli toodet. See omakorda on eelduseks teket Steeriliste takistusi RNA polümeraasi ühendit konkreetse osa promootor. Viimane on vajalik algatada transkriptsiooni. Muud arengud juhul, kui regulaator toimib apoinduktor. Sellises olukorras oma ühendus operaatori loob tingimused transkriptsiooni.

eripära

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - DNA järjestus, mis koosneb omavahel tihedalt seotud kodeerivad piirkonnad, promootor ja operaatorist. Controlling element võib paikneda selle kõrval või teatud kaugusele ta. Operaator on sageli struktuurse saidid ja promootor. On madalmolekulaarsed ained, mida saab juhtida operon. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. See on eelkõige Efektorite mis indutseerivad või krepressorami konstruktsiooniosadest sisaldu vooluringi.

klassifikatsioon

Kas indutseeritud või represseeritud operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. See sõltub, milline mõju nende aktiivsust toimemolekule. Me indutseeritud struktuurid seda liitub repressor blokeerides siduv operaatorile. Seega esineb takistusi transkriptsiooni konstruktsiooniosadest. называется негативной. Sellist regulatsiooni nimetatakse negatiivse operoni. Siiski võib struktuur olla indutseeritud positiivse kontrollina. Sel juhul efektoraine seondub reguleeriva valgumolekuli, aktiveerides oma apoinduktor. Liitumine operaator, see võimaldab transkriptsiooni. Need kontrolli liiki tegutseda ja seoses represseeritud struktuure. Kui negatiivne määrus efektor, keda korepressoriga, seotud mitteaktiivse repressor ja aktiveerib. Selle tulemusena viimane kasum võime dokkida operaatoriga, blokeerides sellega transkriptsiooni. Kui positiivne kontroll, siduv toimub aktiivse apoinduktorom. See kompleks ei saa ühendatud operaator. Järelikult struktuurse portsjonid ei transkribeeritud.

järeldused

Negatiivse kontrolli seega efektori seondub repressor-, põhjustades inaktivatsiooni või aktiveerumist. Seega indutseeritud või represseeriti transkriptsiooni operon. Juhul positiivse kontrolli seoses tehakse apoinduktoru. See protsess võimaldab või blokeerib transkriptsiooni. Tulemus sõltub kujul, mis omandab apoinduktor liitununa efektoraine.

Struktuuri operon E. coli

E. coli on struktuur, millel on võime kääritavad laktoosi. See sisaldab promootorit ja operaator kolme struktuurse DNA osa. Kodeerimise eksponeeritud gengalaktozidaza ensüüme galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Iga neist on oma geeni. Operon sisaldab portsjonite LacZ, lac A, lac Y. Origin kodeerib gengalaktozidazu katalüüsima laktoosi glükoosiks ja galaktoosiks. Lac Y suhtleb galaktozidpermeazoy. See ensüüm annab transpordi erinevatest suhkrutest. Lac kodeerib tiogalaktozidtransatsetilazu. Selle rolli, ei ole siiski selge protsessi kõrvaldamise piimasuhkur. Tavaliselt on kõik leitud valkudele rakud Escherichia coli jälgedena. Samas, kui kasvatati selle keskkonnast, milles ainsa süsiniku- ja energiaallikas toimib laktoos, ensüüme arvu kasvades 1000 korda.

konstitutiivne sünteesi

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Laktoos operon sisaldab struktuursele osale lac 1. Nad kodeeritud repressorvalku. Aktiivses olekus, siis on tetrameer, mis on moodustatud neli koopiat portsjoni lac 1 - polüpeptiidi, mis sisaldab 360 aminohapet. Rakud muutustega selle geeni sünteesile konstitutiivse kodeeritud valkude LacZ, Y ja A. Sellisel juhul on see võimalik, kui on olemas mitte ainult mutatsioonid repressor, kuid avalduses. Sellised muudatused on alati cis-domineeriv. See on tingitud asjaolust, et ettevõtja, mitte repressor, võib mõjutada võimalus transkriptsiooni ainult siis, kui asub lähedal promootor. Kui rakus indutseeritud ühendeid, nad tulevad operaatoriga konkursil repressormolekulile.

induktiivpoolid

Nad võivad olla erinevad ühendused. Laktoos toimib nii indutseerija ja substraadina. Normaalsetes rakkudes ja puudumisel indutseeritud ensümaatiline aktiivsus ühendite annab võimaluse penetratsiooni laktoosi väikestes kogustes. Selle tulemusena katalüütilise reaktsiooni laktoosisisaldusega muundub allolaktoos. Ta omakorda seondub repressor ja provotseerib see on lahti operaator. See võimaldab RNA polümeraasi promootori dokki. See algab transkriptsiooni lac Z, A ja Y. toimivad ühendid ainult induktoritest IPTG ja TMG on uurimiseks kasutati kontrolli laktoosi operon.

Positiivsed meetmed elemendid

Nende identifitseerimine on põhjustatud diauksiey. Sisuliselt on see nähtus on, et laktoosi kasutamist algab alles pärast kõigi olemasolevate glükoosi keskmise. Diauksiya - üks ilminguid catabolite repressioone. See toime on teada glükoosi 40s. viimase sajandi. Seda väljendatakse E. coli võimetus kataboliseerima süsivesikuid erineva juuresolekul glükoosi. Ta omakorda toimib tõhusamalt energiaallikana.

Mehhanism mõju

See võib dešifreerida Pastan ja Perlman. Nad leidsid kaks elementi, mis on transkribeeritud lac- operon. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. See on väike molekul efektori - cAMP (tsükliline adenosiinmonofosfaat) ja aktivaatorvalguga katabolismi ATS. Eukarüootides esimese toimib vahendajana hormooni toime. Selgus, et lisaks cAMP E. coli rakud, kasvab keskkonnas, kus glükoosi juuresolekul, aeglustumisel selle kiirus, kuid see eemaldatakse kataboolse repressioon. See omakorda põhjustab võimalust ekspressiooni lac-operon samaaegses juuresolekul glükoosi ja laktoosi. Pärast mõnda aega on olnud pöördvõrdeline seos. Aktiivsust ensüümi cAMP sünteesi pärsitakse glükoosi.

järeldus

Transkriptsioon operon on duaalkontrolli - negatiivne ja positiivne. CAP-cAMP kompleksi võimaldab RNA polümeraasi ühenduda matriits DNA enne töötlemist. Praegu teadlased dešifreeritud täielik nukleotiidne ahela reguleeriva piirkonna lac-operon, kus on ettevõtja ja promootor. Veelgi enam, 1969, ta oli eraldatud puhtal DNA fragment, mis sisaldas lac 1 promootor ja täielikult operaatori järjestust, LacZ ja lac Y. fragment Uuringus leiti, et olulist rolli interaktsiooni Multimeersed valgud DNA kuulub sümmeetriline struktuurid - palindroom . Lac-operon operaator oma praeguse 26. Samal ajal 14 neist on erineva spetsiifilisusega. Erinevad ketid nad loevad sama, kuid vastupidises suunas. Palindroom identifitseeritud promootor portsjonina ja suhtlevad kompleksi cAMP-CAP.