-Operon - mi ez?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon modellt először által javasolt J. Monod és F. Jacob. 1961-ben megvizsgálták az folyamatok kialakulásával összefüggő E. coli sejtek. Különösen vizsgáltuk a szabályozó mechanizmusok kódoló DNS-szegmenseket a tejcukor (laktóz).

leírás

Monod és Jacob javasolt rendszer összehangolt szabályozást a strukturális DNS-szekciók. A tudósok adta a nevét „operon”. схемы следующий. A működési elve az áramkör a következő. Elrendezés csoport polipeptideket kódoló DNS szekvenciák, amelyek szorosan kapcsolódnak egymáshoz működés által irányított két elem. Az első a vezérlő, és a második - az üzemeltető. Az utóbbi képviseli szomszédos nukleotid sorrend vezérelt szerkezeti részeket. Ha a fehérje-kompresszort, hogy betartja az üzemeltető blokkolja a DNS-transzkripciós egységek viselkedik, mint egy kontroll termék. Ez viszont, előfeltétele a kialakulását a szterikus akadályok az RNS-polimeráz vegyület egy meghatározott részét a promoter. Az utóbbi kezdeményezésére van szükség a transzkripció. További fejlesztések lesz a helyzet, ha a szabályozó jár apoinduktor. Ebben a helyzetben a kapcsolatot a szolgáltató meg fogja teremteni a transzkripció.

sajátosság

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - olyan DNS-szekvencia, hogy épül fel szorosan kapcsolt kódoló régiók, promoter és operátor. Controlling elemet lehet elhelyezni, mellette, vagy egy bizonyos távolságra is. Az üzemeltető gyakran közötti szerkezeti területek és promóter. Vannak kis molekulatömegű anyagok, amely vezérelhető operon. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Ez, különösen a effektorok amely indukálni vagy krepressorami szerkezeti részeit tartalmazza az áramkört.

besorolás

Indukálják vagy elfojtott operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Attól függ, hogy a természet a hatása a tevékenység effektor molekulák. Mi okozta struktúrák csatlakozik a represszor blokkolásával kötelező az üzemben. Ennek megfelelően vannak akadályok a transzkripciós a szerkezeti részek. называется негативной. Az ilyen szabályozás az úgynevezett negatív operon. Ugyanakkor a szerkezet által kiváltható a pozitív kontroll. Ebben az esetben, az effektor kötődik egy szabályozó fehérje molekula, aktiváló annak apoinduktor. Összefogás az üzemeltető, lehetővé teszi az átírás. Ezek az ellenőrző típusú eljárni és tiszteletben elfojtott struktúrák. Ha a negatív szabályozás, effektor, meghatalmazotti korepresszorként kötődnek, inaktív represszor és aktiválja azt. Ennek eredményeként az utóbbi nyereség képes dokkolni az üzemeltető, így blokkolva átírás. Ha a pozitív kontroll, kötődés jön létre az aktív apoinduktorom. Ez a komplex nem lehet csatlakoztatni az üzemeltetőnek. Következésképpen, a szerkezeti részek nem íródik át.

megállapítások

A negatív kontroll, ezáltal effektor kötődik a represszor, okozva inaktiválás vagy aktiválást. Ennek megfelelően, indukált vagy elfojtott transzkripcióját az operon. Abban az esetben, a pozitív kontroll, kapcsolat jön létre apoinduktoru. Ez az eljárás lehetővé teszi, vagy blokkolja a transzkripció. Az eredmény függ a forma, amely megszerzi apoinduktor, amikor csatlakozik a effektor.

A szerkezet a operon E. coli

E. coli van egy szerkezet, amely képes laktózfermentálási. Ez magában foglalja a promoter és operátor három szerkezeti DNS rész. Coding kitéve gengalaktozidaza enzimekkel galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Mert mindegyiknek megvan a maga gént. A operon tartalmazza részek lac Z, lac A, lac Y Eredeti kódolja gengalaktozidazu katalizálni laktóz glükózzá és galaktóz. Lac Y kölcsönhatásba lép galaktozidpermeazoy. Ez az enzim biztosítja a szállítási különböző cukrok. Lac A kódol tiogalaktozidtransatsetilazu. Szerepe azonban nem egyértelmű a folyamat ártalmatlanításának tejcukor. Jellemzően, az összes fehérjét tartalmazó sejtek az Escherichia coli nyomokban. Azonban, amikor növesztjük a környezetében, ahol egyedüli szén- és energiaforrásként jár laktóz, enzimekkel száma növekszik 1000-szer.

konstitutív szintézis

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Laktóz operon tartalmaz egy szerkezeti részéhez lac 1. Úgy kódolt represszor fehérjét. Az aktív állapotban, ez egy tetramer, amely képződik a négy példányban részének lac 1 - egy olyan polipeptidet, amely tartalmaz egy 360 aminosavat. A sejteket változásaival ez a gén a szintézisét konstitutív kódolt fehérjék lac Z, Y és A. Ebben az esetben, ez lehetséges, ha nem csak a mutációk a represszor, de a nyilatkozatot. Ezek a változások mindig cisz-domináns. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az üzemeltető, szemben a represszor, befolyásolni lehet az a lehetőség, transzkripció csak közvetlen közelében található a promóter. Ha jelen van a sejtek által indukált vegyületek, jönnek egy üzemeltető a versenyt a represszor molekula.

tekercsek

Ezek lehetnek különböző kapcsolatokat. Laktóz hat egyszerre indukálja és szubsztrátumként. A normál sejtek, és távollétében indukált enzim maradék aktivitását a vegyületek biztosítja a lehetőségét penetráció a laktóz mennyisége elenyésző. Ennek eredményeként a katalitikus reakció laktóz átalakul aiiolak-tóz. Azt viszont kötődik a represszor és provokálja azt szétválásának az üzemeltető. Ez lehetővé teszi az RNS-polimeráz, hogy a promoter dokkoló. Ez elindítja a transzkripciós a lac Z, A és Y ható vegyületek csak induktorok, IPTG-t és TMG használják, hogy tanulmányozza az irányítást a laktóz operon.

Megerősítő intézkedés elemei

Azonosításuk okozza diauksiey. A lényege ennek a jelenségnek, hogy a hasznosítás laktóz kezdődik csak a használatból az összes rendelkezésre álló glükóz a közegben. Diauksiya - az egyik megnyilvánulása katabolitrepressziós. Ez a hatás már a glükóz 40-es. a múlt században. Úgy fejezzük ki E. coli-képtelen katabolizálni szénhidrátok különböző glükóz jelenlétében. Ő viszont úgy működik, mint egy hatékonyabb energiaforrás.

A mechanizmus a hatás

Ez lehet megfejteni Pastan és Perlman. Megtalálták a két elem átírt lac operon. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Ez egy kis molekula effektor - cAMP (ciklikus adenozin-monofoszfát) és aktivátor fehérje katabolizmust ATS. Az eukarióták, az első működik, mint egy mediátora hormon hatásának. Azt találtuk, hogy a mellett cAMP az E. coli sejteknek, növekvő olyan környezetben a glükóz jelenléte, lassítja a sebességet, de eltávolítjuk katabolikus elnyomás. Ez viszont okozza a lehetőségét expressziójának lac-operon az egyidejű jelenlétében a glükóz és a laktóz. Egy bizonyos idő elteltével már fordított összefüggés. A enzim aktivitását cAMP szintézist gátolja a glükóz.

következtetés

Átírását operon kettős szabályozás - negatív és pozitív. CAP-cAMP komplex lehetővé teszi az RNS-polimeráz, hogy kapcsolódni a templát DNS-t a feldolgozás előtt. Jelenleg a tudósok megfejtették teljes nukleotid lánc a szabályozó régió a lac operon-, amelyben van egy operátor és promoter. Sőt, 1969-ben, ő osztotta el a tiszta DNS-fragmentumot, amely lac 1 promotert és teljesen operátor szekvencia, lac Z és lac Y fragmens Abban a vizsgálatban azt találták, hogy jelentős szerepet a kölcsönhatás a multimer fehérjék DNS tartozik, szimmetrikus struktúrák - palindrom . A lac operon-üzemeltetője a jelenlegi 26. Ugyanakkor közülük 14 különböző jellegét. Különböző láncok olvasnak ugyanaz, de az ellenkező irányba. Palindrom azonosított promoter szakaszát és kölcsönhatásban áll egy komplex a cAMP-CAP.