Operon - naon ieu?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Modél Operon munggaran diajukeun ku J. Monod na F. Yakub. Dina 1961 aranjeunna nalungtik prosés pakait sareng ngembangkeun sél E. coli. Hususna urang neuleuman mékanisme ngadalikeun bagéan DNA panyandi gula susu (laktosa).

gambaran

Monod jeung Yakub diusulkeun a kontrol ko-ordinated skéma sahiji bagian struktural DNA. The élmuwan masihan eta nami "operon". схемы следующий. Prinsip operasi sirkuit anu saperti kieu. grup susunan urutan DNA panyandian polipéptida nu pakait raket saling operatively dikawasa ku dua elemen. Kahiji nyaeta controller, sarta kadua - operator teh. dimungkinkeun dina ieu digambarkeun nukléotida runtuyan meungkeut porsi struktural dikawasa. Mun protéin-compressor, adherence -na pikeun operator bakal meungpeuk unit transkripsi DNA tindakan minangka hiji produk kontrol. Ieu, kahareupna mangrupakeun prerequisite pikeun formasi nu halangan steric pikeun sanyawa RNA polimérase ka bagian nu tangtu promoter nu. Kiwari dimungkinkeun perlu initiate transkripsi. kamajuan sejenna bakal masalahna, upami regulator nu tindakan apoinduktor. Dina kaayaan ieu, sambungan -na pikeun operator bakal nyieun kaayaan keur transkripsi dina.

Kaspésifikan

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - réntétan DNA nu diwangun ku numbu raket coding kawasan, promoter sarta operator. Ngadalikeun unsur bisa jadi diposisikan gigireun atawa dina jarak nu tangtu ti dinya. operator kasebut mindeng antara situs struktural jeung promoter. Aya zat low-molekul, anu bisa dikawasa operon. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Ieu, hususna, ka effectors nu inducers atawa bagian struktural krepressorami kaasup dina sirkuit.

carana ngumpulan

Ieu ngainduksi atanapi repressed operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Eta gumantung kana alam dampak kana aktivitas maranéhanana molekul effector. Urang ngainduksi struktur dinya ngagabung ka repressor ku blocking ngariung ka operator nu. Sasuai, aya halangan pikeun transkripsi tina bagian struktural. называется негативной. Perda sapertos disebut operons négatip. Sanajan kitu, struktur bisa jadi ngainduksi ku kadali positif. Dina hal ieu, effector nu ngiket ka molekul protéin pangaturan, ngaktipkeun apoinduktor na. Ngagabung operator, eta nyandak transkripsi dina. jenis control ieu meta jeung hormat repressed strukturna. Mun angger négatip, effector, akting salaku corepressor, disambungkeun jeung hiji repressor aktif sarta ngaktifkeun eta. Hasilna, dina gains dimungkinkeun kamampuhan pikeun dok kalawan operator teh, sahingga blocking transkripsi. Lamun kadali positif, ngariung lumangsung kalawan apoinduktorom aktif. kompleks ieu teu bisa nyambung ka operator nu. Akibatna, porsi struktural teu ditranskripsi.

timuan

Dina kadali négatip, sahingga effector ngiket repressor, ngabalukarkeun inactivation atanapi aktivasi. Sasuai, ngainduksi atanapi repressed transkripsi operon nu. Dina kasus hiji kontrol positif, sambungan dijieun pikeun apoinduktoru. proses ieu ngamungkinkeun atawa blok transkripsi. hasilna gumantung kana formulir nu acquires apoinduktor lamun napel effector kana.

Struktur E.coli operon

Dina E. coli aya struktur ngabogaan kamampuhan pikeun ferment laktosa. Ieu ngawengku promoter sarta operator tilu bagian DNA struktural. Coding gengalaktozidaza kakeunaan énzim galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Pikeun unggal sahijina boga gén sorangan. operon nu ngawengku bagian Lac Z, Lac A, Lac Y. Asal ngodekuen gengalaktozidazu catalyzing nu laktosa ka glukosa jeung galaktosa. Lac Y dilibetkeun ku galaktozidpermeazoy. Énzim ieu nyadiakeun angkutan gula béda. Lac A ngodekuen tiogalaktozidtransatsetilazu. peran na kitu, teu jelas dina prosés miceun gula susu. Ilaharna, sakabéh protéin kapanggih dina sél Escherichia coli dina jumlah renik. Najan kitu, nalika dipelak di lingkunganna, wherein karbon jeung énergi sumber budi tindakan laktosa, énzim angka tumuwuh 1000 kali.

sintésis constitutive

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. operon laktosa ngawengku hiji struktural bagian Lac 1. Éta disandikeun protéin repressor. Dina kaayaan aktif, éta mangrupakeun tetramer, nu diwangun ku opat salinan bagian Lac 1 - a polipéptida Wanadri a 360 asam amino. Sél kalayan parobahan gén ieu dina sintésis protéin constitutive disandikeun Lac Z, Y sarta A. Dina hal ieu, ieu mungkin lamun aya teu ngan mutations di repressor, tapi dina pernyataan éta. Perobahan sapertos nu salawasna cis-dominan. Ieu alatan kanyataan yén operator teh, sabalikna repressor a, tiasa dipangaruhan ku kamungkinan transkripsi ukur nalika ayana di deukeutna deukeut promoter kana. Mun hadir dina sanyawa sél-ngainduksi, aranjeunna datangna kalawan operator di kompetisi pikeun molekul repressor.

induktor

Éta meureun koneksi béda. Laktosa tindakan duanana sakumaha hiji inducer tur salaku substrat a. Dina sél normal sarta dina henteuna aktivitas énzim residual ngainduksi tina sanyawaan nyadiakeun kamungkinan penetrasi of laktosa dina jumlah leutik. Salaku hasil tina laktosa réaksi katalitis geus ngajanggélék jadi allolactose. Anjeunna, kahareupna ngiket ka repressor jeung provokes tina keur dipegatkeun tina operator teh. Hal ieu ngamungkinkeun RNA polimérase ka darmaga promoter. Ieu bakal ngamimitian transkripsi Lac Z, A sarta Y. Sanyawaan akting wungkul sakumaha induktor, IPTG na TMG anu dipaké pikeun diajar kontrol a operon laktosa.

elemen Peta satuju

idéntifikasi maranéhna disababkeun diauksiey. Hakekat fenomena ieu téh yén utilization of laktosa dimimitian ngan sanggeus pamakéan sakabéh glukosa sadia dina sedeng. Diauksiya - salah sahiji manifestasi tina catabolite represi. Éfék ieu dipikawanoh ti 40an glukosa. panungtungan abad. Hal ieu diwujudkeun dina E. coli henteu mampuh pikeun catabolize karbohidrat béda ku ayana glukosa. Manehna, kahareupna tindakan minangka hiji sumber leuwih efisien énergi.

Mékanisme éfék

Bisa decipher Pastan na Perlman. Aranjeunna kapanggih dua elemen nu ditranskripsi operon lac-. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Ieu molekul effector leutik - camp (siklik adénosin monophosphate) jeung protéin aktivator katabolisme ATS. Dina eukariota, kahiji tindakan salaku mediator of Peta hormon. Ieu ieu kapanggih yén ditambah camp ka E. coli sél, tumuwuh dina lingkungan kalayan ayana glukosa, decelerates speed na, tapi anu dikaluarkeun represi katabolik. Ieu, kahareupna ngabalukarkeun kamungkinan ekspresi Lac-operon ayana simultaneous glukosa jeung laktosa. Sanggeus sababaraha waktu geus hubungan anu tibalik. Aktivitas sintésis énzim camp ieu dipeungpeuk ku glukosa.

kacindekan

Transkripsi tina operon kasebut dina kontrol dual - négatip jeung positif. CAP-camp kompléks nyandak nu RNA polimérase pikeun nyambungkeun kana citakan DNA saméméh ngolah. Ayeuna, ilmuwan deciphered rantay nukléotida lengkep wewengkon pangaturan ti Lac-operon, nu aya hiji operator na promoter. Leuwih ti éta, taun 1969, manehna geus disadiakeun sempalan DNA murni na ngandung Lac 1 promoter tur pinuh runtuyan operator, Lac Z sarta Lac Y. sempalan Dina studi éta ieu kapanggih yén peran signifikan dina interaksi protéin multimeric kalawan DNA milik struktur simetris - palindrome . Operator Lac-operon of hadir maranéhanana 26. Dina waktu nu sarua 14 aya ti antarana anu spésifisitas béda. Ranté béda aranjeunna baca sarua tapi dina arah nu lalawanan. Palindrome dicirikeun dina bagian promoter na interacting ku kompléks camp-CAP.