Оперон - шта је то?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Оперон модел је први предложили Ј. Монод и Ф. Јакова. Године 1961. су испитали процесе повезане са развојем ћелијама Е. цоли. Посебно смо проучавали механизме контролишу ДНК сегменте који кодирају млечни шећер (лактозу).

опис

Монод и Јацоб предложио координисану контролу структурних делова ДНК шема. Научници му дали име "оперону". схемы следующий. Принцип рада кола је следећи. Распоред група ДНК секвенци које кодирају полипептиде које су уско повезане са међусобно оперативно контролишу два елемента. Први је контролер, а други - оператер. Ансамбл заступа нуклеотидну секвенцу суседан контролисане структурне делове. Ако протеина-компресором, његове привржености оператера ће блокирати ДНК транскрипционе јединице делује као контролни производ. То, заузврат, је предуслов за формирање просторних препрека за РНК полимеразе једињења до одређени део промотера. Ово последње је потребно иницирати транскрипцију. Остали догађаји ће бити случај, ако регулатор делује апоиндуктор. У овој ситуацији, његова веза са оператером ће створити услове за транскрипцију.

специфичност

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Оперон - ДНК секвенца која се састоји од уско повезане кодирајуће регионе, промотера и оператера. Контролисање елемент може поставити поред њега или на одређеној удаљености од њега. Оператор је обично између структурних локација и промотер. Постоје ниске молекулске супстанце, које могу контролисати оперону. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. То, посебно, ефектори који су индуктори или крепрессорами структурних секције укључено у круг.

класификација

Је изазвана или потиснуто оперону. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Зависи од природе утицаја на њихову активност ефекторске молекуле. индуцед Ми структуре се придружи репресије блокирањем везивања за оператера. Сходно томе, постоје препреке за транскрипцију структурног разделах. называется негативной. Такав пропис се зове негативне оперонс. Међутим, структура може да буде индуковано позитивном контролом. У овом случају, еффецтор везује за регулаторни молекул протеина, активирања свог апоиндуктор. Јоининг оператеру омогућава транскрипцију. Ове врсте контроле делују и поштовање потиснут структуре. Ако је негативна регулација, еффецтор, у својству цорепрессор повезаног неактивним репресора и активира га. Као резултат тога, потоња добија способност да пристајање са оператором и тако блокира транскрипцију. Ако позитивне контроле, везујући се јавља са активним апоиндуктором. Овај комплекс не може да се повеже са оператером. Сходно томе, структурни делови се не преузимају.

налази

У негативном контролом, чиме еффецтор везује репресор, изазивајући инактивацију или активацију. Сходно томе, индуковати или потиснути транскрипцију те оперону. У случају позитивне контроле, веза је направљен да апоиндуктору. Овај процес допушта или блокира транскрипцију. Резултат зависи од облика која добија апоиндуктор када је спојен на ефектор.

Структура оперону Е. Цоли

У Е. цоли постоји структура има способност за ферментацију лактозу. Она укључује промотер и оператор три структурна ДНК део. Цодинг изложене генгалактозидаза ензимима галактозидпермеаза, тиогалактозидтрансатсетилаза. За сваки од њих има свој ген. Оперон укључује делове лац З, Лац, лац И. Оригин кодира генгалактозидазу катализују лактозу да глукозу и галактозу. Лац И реагује са галактозидпермеазои. Овај ензим омогућава транспорт различитих шећера. Лац кодира тиогалактозидтрансатсетилазу. Њена улога, међутим, није јасно у процесу располагања шећера млека. Типично, све протеина налазе у ћелијама Есцхерицхиа цоли у траговима. Међутим, када се узгаја у свом окружењу, где једини угљеник и енергент делује лактозу, ензима број расте 1000 пута.

конститутивне синтхесис

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Лактоза оперон обухвата структурни део лац 1. да кодира репресор протеина. У активном стању, то је тетрамер, која се формира од четири копије дела лац 1 - полипептид који садржи 360 аминокиселина. Ћелије са променама у овог гена на синтезе конститутивних протеина кодирана лац З, И и О: У овом случају, то је могуће ако постоји не само мутације у репресора, али у саопштењу. Такве промене су увек цис-доминантна. То је због чињенице да је оператер, за разлику од репресор, можемо утицати на могућност транскрипције само када се налази у непосредној близини промотера. Ако су присутни у једињењима ћелија индуковане, долазе са оператором у такмичењу за репресије молекула.

калемови

Они могу бити различите везе. Лактоза делује и као индуктор и као супстрат. У нормалним ћелијама и у одсуству индуковане резидуални ензимске активности једињења пружа могућност пенетрације лактозе у малим количинама. Као резултат каталитичке реакције лактозе трансформише у алолактоза. Он је, са своје стране, везује за репресора и изазива га неко искључен из оператера. Ово омогућава РНК полимеразе на доку промотера. Ово ће покренути транскрипцију лац З, А и И. једињења која делују само као индуктори, ИПТГ а ТМГ се користе за проучавање контролу лактозе оперону.

Афирмативне акције елементс

Њихова идентификација је изазвао диауксиеи. Суштина овог феномена је да коришћење лактозе почиње тек после употребе свих расположивих глукозе у медијуму. Диауксииа - једна од манифестација катаболит репресије. Овај ефекат је познат из глукозе 40с. прошлог века. Изражава се у Е. цоли немогућности катаболише угљене хидрате различите у присуству глукозе. Она је, са своје стране, делује као ефикаснији извор енергије.

Механизам дејства

То би могло дешифровати Пастан и Перлман. Нашли су два елемента који су транскрибовани лац- оперону. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Ово је мали молекул ефекторске - цАМП (циклички аденозин монофосфат) и активатора протеински катаболизам АТС. Код еукариота, први делује као медијатор хормона деловања. Утврђено је да додавање цАМП Е. цоли ћелије, расте у окружењу уз присуство глукозе, успорава брзину, али се уклања катаболичне репресију. То, заузврат, изазива могућност експресије лац-оперону у истовремено присуство глукозе и лактозе. Након неког времена је инверзни однос. Активност синтезе ензима цАМП је инхибиран глукозе.

закључак

Транскрипција на оперону је под двоструком контролом - негативни и позитивни. ЦАП-цАМП комплекс омогућава РНК полимеразе за повезивање са ДНК шаблон прије обраде. Тренутно, научници дешифровао комплетан нуклеотида ланац регулаторног региона лац-оперону, у којем постоји оператор и промотер. Штавише, 1969., она је издвојено аистом ДНК фрагмент који садржи лац 1 промотор и потпуно секвенцу оператор, лац З и лац И. фрагмент У студији је установљено да значајну улогу у интеракцији мултимерних протеина са ДНК припада симетричне структуре - палиндром . ЛАЦ-оперон оператор њихове садашњости 26. Истовремено 14 од њих су различити специфичност. Различити ланци читају исто, али у супротном смеру. Палиндроме идентификована у делу промотер и интеракција са комплексом цАМП-ЦАП.