Operono - kas tai?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operono modelis pirmą kartą buvo pasiūlytas J. Monod ir F. Jacob. 1961 jie nagrinėjami procesus, susijusius su E. coli ląstelių vystymąsi. Visų pirma mes tiriamas mechanizmus kontrolinį DNR segmentus, koduojančias pieno cukraus (laktozės).

aprašymas

Monod ir Jokūbas pasiūlė schemą suderintą kontrolę struktūrinių skyriuose DNR. Mokslininkai davė jai pavadinimą "operono". схемы следующий. Iš veikimu grandinės principas yra toks. Išdėstymas grupė DNR sekų, koduojančių polipeptidų, kurie yra glaudžiai susijusias su viena kitai operatyviai kontroliuojama dviejų elementų. Pirmasis yra valdiklis, o antrasis - operatorius. Pastarasis yra atstovaujama nukleotidų seką, gretimą kontroliuojamų struktūrinių porcijomis. Jei baltymų-kompresoriaus, jos laikymasis operatoriaus bus blokuoti DNR transkripcijos vienetų veikia kaip valdymo produkto. Tai, savo ruožtu, yra būtina sąlyga, kad sferinių kliūčių RNR polimerazės susidarant junginiui su konkrečiu dalį promotoriaus. Pastaroji yra būtina inicijuoti transkripciją. Kiti pokyčiai bus tuo atveju, jei reguliatorius veikia apoinduktor. Esant tokiai situacijai, jos ryšys su operatoriumi sukurs sąlygas transkripcijos.

specifiškumas

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operonas - DNR seka, kuri yra sudaryta iš glaudžiai susijęs koduojančių regionų, promotoriaus ir operatoriaus. Kontroliuoti elementas gali būti išdėstyti šalia jo arba tam tikru atstumu nuo jo. Operatorius dažnai tarp struktūrinių svetainių ir propaguotojas. Yra mažos molekulinės medžiagų, kurios gali būti kontroliuojamos operono. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Tai, visų pirma, vykdymo, kurios yra induktoriai arba krepressorami struktūros padalos įtraukti į grandinę.

klasifikacija

Ar sukeltas arba represuoti operono. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Tai priklauso nuo jų veiklos efektorines molekulių poveikio pobūdį. Mes sukeltas struktūras ji prisijungia prie blokuoja privalomas operatoriui represorių. Todėl nėra kliūčių struktūrinių skyrių transkripcijos. называется негативной. Toks reguliavimas yra vadinamas neigiamas operons. Tačiau struktūra gali būti sukeltas dėl teigiamos kontrolės. Šiuo atveju efektorinių jungiasi prie reguliavimo baltymų molekulės, įjungiant savo apoinduktor. Prisijungimas prie operatoriaus, ji leidžia perrašymą. Šios kontrolės rūšys veikti ir pagarba represuoti struktūras. Jei neigiama reguliavimas, efektorinių, veikdama kaip corepressor, susijusi su neaktyviu represoriumi ir aktyvina ją. Kaip rezultatas, pastarieji įgyja gebėjimas dokas su operatoriumi, todėl blokuoja transkripciją. Jei teigiamos kontrolės, privalomus įvyksta su aktyviu apoinduktorom. Šis kompleksas negali būti prijungtas prie operatoriaus. Todėl, struktūrinės dalys yra ne transkripcija.

išvados

Į neigiama kontrolė, tokiu būdu efektoriaus suriša represorių, sukelia nukenksminimas arba aktyvaciją. Atitinkamai, sukeltas arba represuoti transkripciją operono. Atsižvelgiant į teigiamą kontrolę atveju, pajungimas į apoinduktoru. Šis procesas leidžia, ar blokuoja transkripcijos. Rezultatas priklauso nuo formos, kuri įgyja apoinduktor kai pridedamas prie vykdymo elemento.

Į tai, operono E.coli struktūra

E. coli yra struktūra, turintys galimybę fermentuoti laktozę. Ji apima promotorių ir operatoriaus trys struktūrinės DNR dalį. Kodavimo veikiami gengalaktozidaza fermentų galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Dėl kiekvieno iš jų turi savo geną. Operonas apima porcijos lac Z, lac A, lac Y. kilmė koduoja gengalaktozidazu katalizuoti laktozę į gliukozę ir galaktozę. Lac Y sąveikauja su galaktozidpermeazoy. Šis fermentas suteikia galimybę įvairių cukrų transportą. Lac koduoja tiogalaktozidtransatsetilazu. Jo vaidmuo, tačiau nėra aišku, realizuoti pieno cukraus procesą. Paprastai, visi iš baltymų rasti Escherichia coli ląstelių pėdsakų. Tačiau, kai auginami jos aplinką, kurioje vienintelis anglies ir energijos šaltinis veikia laktozės fermentai skaičius auga 1000 kartus.

sudėtinė sintezė

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Laktozės operonas apima struktūrinį dalis lac 1. Jie yra užkoduota represorius baltymą. Į aktyvią būseną, tai yra tetrameras, kuris yra suformuotas iš keturių kopijų dalis lac 1 - polipeptido, apimančio 360 amino rūgščių. Ląstelės su pokyčių šio geno dėl sudedamųjų baltymais užkoduotas lacZ, Y ir A sintezės šiuo atveju, tai yra įmanoma, jei yra ne tik mutacijos represorius bet pareiškimo. Tokie pakeitimai yra visada cis--dominuojantis. Taip yra dėl to, kad operatorius, o ne represorinį, gali turėti įtakos transkripcijos galimybė tik tada, kai, esančio šalia rengėjo. Jei dalyvauja ląstelių sukeltas junginių, jie ateina su į už represorinį molekulės konkurencijos operatorius.

induktyvumo

Jie gali būti skirtingų jungtys. Laktozės veikia tiek kaip induktoriaus ir kaip substratas. Normaliomis ląstelėmis bei in indukuotų fermentų aktyvumas junginių nesant suteikia įsiskverbimo laktozės nedidelius kiekius galimybę. Kaip katalitinio reakcijos laktozės rezultatas yra transformuojamas į allolactose. Jis, savo ruožtu, jungiasi prie represoriumi ir provokuoja jį nuo atjungtas nuo operatoriaus. Tai leidžia RNR polimerazės promotoriaus doką. Tai bus pradėti lac Z, A ir Y. junginių, veikiančių tik kaip induktyvumo, IPTG ir TMG yra naudojami tyrimo laktozės operono kontrolę transkripciją.

Teigiamos veiksmų elementai

Jų identifikavimas sukelia diauksiey. Šio reiškinio esmė yra ta, kad laktozės panaudojimas prasideda tik po to, kai visa turima gliukozės naudoti terpėje. Diauksiya - vienas iš catabolite represijų apraiškas. Šis poveikis yra žinomas iš gliukozės 40s. praėjusio šimtmečio. Ji yra ekspresuotas E. coli nesugebėjimas skaidyti angliavandenius skirtingus į gliukozę. Ji, savo ruožtu, veikia kaip efektyviau energijos šaltinis.

Iš poveikio mechanizmas

Tai gali iššifruoti Pastan ir Perlman. Jie nustatė du elementus, kurie transkribuoti lac- operono. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Tai yra maža molekulė efektoriaus - cAMP (camp) ir aktyvatoriaus baltymą katabolizmo ATS. Į eukariotų, pirmasis veikia kaip hormono veiksmų tarpininko. Buvo nustatyta, kad cAMP papildymas E. coli ląsteles, auga aplinkoje su gliukozę, sulėtina savo greitį, bet ji yra pašalinama katabolinio represijos. Tai, savo ruožtu, sukelia į lac-operono raiškos tuo pat metu dalyvaujant gliukozės ir laktozės galimybę. Po tam tikro laiko buvo atvirkštinis ryšys. Šio fermento cAMP sintezės aktyvumas yra slopinamas gliukoze.

išvada

Transkripcija operono yra pagal dvigubos kontrolės - neigiamas ir teigiamas. CAP-cAMP kompleksas leidžia RNR polimerazė prisijungti prie DNR šablono prieš apdorojimą. Šiuo metu mokslininkai iššifravo visą nukleotidų grandinę reguliavimo regione LAC-operono, kurioje yra operatorius ir propaguotojas. Be to, 1969 m, ji buvo skirta grynu jo DNR fragmentą, turintį lac 1 promotoriaus ir visiškai operatoriaus seką, lac Z ir lac Y. fragmentas tyrimo buvo nustatyta, kad didelė vaidmuo multimerinė baltymai, kurių DNR sąveikos priklauso simetriškus struktūras - grįžinys , Lac-operonas operatorius jų metu 26. Tuo pačiu metu 14 iš jų yra skirtinga specifika. Įvairūs grandines jie skaito tą patį, bet priešinga kryptimi. Grįžinys identifikuojami promotoriaus dalį ir sąveikauja su cAMP-cap komplekso.