Operon - ինչ է սա:

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon մոդելը առաջին անգամ առաջարկվել է Ջ. Monod եւ Ֆ Յակոբի հետ. 1961 թ.-ին նրանք ուսումնասիրել է գործընթացների հետ կապված զարգացման աղիքային ցուպիկի բջիջների. Մասնավորապես մենք ուսումնասիրել այն մեխանիզմները վերահսկման ԴՆԹ հատվածներին կոդավորում կաթնաշաքար (կաթնաշաքար):

նկարագրություն

Monod եւ Յակոբը առաջարկել է գամմայով համադրված վերահսկողության կառուցվածքային բաժինների ԴՆԹ: Այն գիտնականները տվել այն անունը «operon»: схемы следующий. Սկզբունքը շահագործման միացում, հետեւյալն է. Պայմանավորվածություն խումբ ԴՆԹ կոդավորում պոլիպեպտիդները, որոնք սերտորեն կապված են միմյանց հետ օպերատիվ կողմից վերահսկվող երկու տարրերից. Առաջինն այն է, վերահսկիչ, իսկ երկրորդը օպերատոր. Վերջինս ներկայացված nucleotide հաջորդականությունը հարակից վերահսկվող կառուցվածքային չափաբաժիններով: Եթե սպիտակուցային-compressor, նրա հավատարմությունը օպերատորի արգելափակել ԴՆԹ արտագրելը միավորներ հանդես է գալիս որպես վերահսկման արտադրանքի. Սա, իր հերթին, մի նախապայման է ձեւավորման steric խոչընդոտներից ՌՆԹ պոլիմերազային բաղադրություն մի կոնկրետ մասի խթանողին: Վերջինս անհրաժեշտ է նախաձեռնել տառադարձությամբ: Այլ զարգացումներ կլինեն այն դեպքն է, եթե կարգավորող մարմինը գործում apoinduktor: Այս իրավիճակում, նրա կապը օպերատորին կստեղծի պայմաններ է տառադարձությամբ:

կոնկրետություն

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - ԴՆԹ հաջորդականությունը, որը կազմել է սերտորեն կապված կոդավորման շրջաններում, պրոմոութեր եւ օպերատորի: Վերահսկելով տարրը կարող է դիրքերում կողքին կամ որոշակի հեռավորության վրա է: Օպերատորը հաճախ միջեւ կառուցվածքային կայքերի եւ խթանողին. Կան ցածր մոլեկուլային նյութեր, որոնք կարող են վերահսկողության operon: в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Սա, մասնավորապես, Effectors որոնք ինդուկտորների եւ krepressorami կառուցվածքային բաժանմունքները ներառում է միացում մի ստեղծեք:

դասակարգումը

Կարելի է համոզել, թե ռեպրեսիաների operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Այն կախված է բնության վրա ազդեցության իրենց գործունեության արարիչ մոլեկուլների. Մենք induced կառույցներ այն միանում է repressor կողմից արգելափակման պարտավորեցնող է օպերատորին: Համապատասխանաբար, կան խոչընդոտներ տառադարձությամբ կառուցվածքային բաժինների: называется негативной. Այդպիսի կարգավորումը կոչվում բացասական operons: Այնուամենայնիվ, այդ կառույցը կարող է induced կողմից դրական վերահսկողության. Այս դեպքում է, որ արարիչ կապում է կարգավորիչ սպիտակուցային մոլեկուլ, ակտիվացնելով իր apoinduktor: Միանալով օպերատորին, այն հնարավորություն է տալիս տառադարձությամբ: Այս վերահսկման տեսակները գործեն ու հարգանքը բռնադատվածներին կառույցներ: Եթե բացասական կանոնակարգը, արարիչ, գործելով որպես corepressor, կապված է ակտիվ repressor եւ ակտիվացնում է այն: Որպես հետեւանք, վերջինս շահի կարողությունը նավահանգիստը օպերատորի հետ, դրանով իսկ արգելափակման տառադարձությամբ: Եթե դրական վերահսկողության, պարտադիր տեղի է ունենում ակտիվ apoinduktorom: Այս համալիրը չի կարող կապված է օպերատորին: Հետեւաբար, կառուցվածքային պաշարներ չեն վերծանված:

գտածոները

Բացասական վերահսկողության, դրանով իսկ պատճառող կապում է repressor, պատճառելով ապաակտիվացման կամ ակտիվացումը: Ըստ այդմ, induced կամ բռնադատվածների տառադարձությամբ է Operon: Այն դեպքում, դրական վերահսկողության, կապը կատարվում է apoinduktoru: Այս գործընթացը հնարավորություն է տալիս, թե արգելափակում արտագրելը. Արդյունքը կախված է այն տեսքով, որն ձեռք apoinduktor երբ կցվում է արարիչ:

Կառուցվածքը operon E.coli

Ի E. coli կա մի կառույց ունենալու հնարավորություն են բորբոքվել կաթնաշաքար: Այն ներառում է խթանողին եւ օպերատորի երեք կառուցվածքային ԴՆԹ մասը: Coding ենթարկվում gengalaktozidaza enzymes galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza: Համար նրանցից յուրաքանչյուրը ունի իր սեփական գենը: The Operon ներառում պաշարներ LAC Z, Lac A, Lac Y. ծագումը encodes gengalaktozidazu catalyzing կաթնաշաքարը է գլյուկոզի եւ Galactose: Lac Y շփվում galaktozidpermeazoy: Այս enzyme ապահովում է տրանսպորտային տարբեր sugars. Lac A կոդավորում tiogalaktozidtransatsetilazu: Նրա դերը, սակայն, պարզ չէ, որ գործընթացում օտարման կաթի շաքարի. Որպես կանոն, բոլոր սպիտակուցներ հայտնաբերվել է բջիջների Escherichia coli հետքի գումարների. Սակայն, երբ մեծացել է իր միջավայրում, ուր միակ ածխածնի եւ էներգիայի աղբյուր գործում կաթնաշաքար, enzymes թիվը աճում 1000 անգամ:

սահմանդիր սինթեզ

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Կաթնաշաքար Operon ներառում է կառուցվածքային մասը LAC 1. Նրանք կոդավորված բռնադատված սպիտակուցային. Ակտիվ վիճակում, դա մի tetramer, որը ձեւավորվում է չորս օրինակից մասը LAC 1 - պոլիպեպտիդ կազմով մի 360 amino թթուներ. Բջիջների հետ փոփոխությունների այս գենի վրա սինթեզի բաղկացուցիչ սպիտակուցների կոդավորված lac - Z, Y եւ Ա այս դեպքում, դա հնարավոր է, եթե կա ոչ միայն մուտացիաների են repressor, բայց հայտարարության մեջ: Նման փոփոխություններ են միշտ ԱՊՀ գերիշխող: Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ օպերատորը, ի տարբերություն մի repressor, կարող է ազդել հնարավորության տառադարձությամբ միայն այն ժամանակ, երբ գտնվում է սերտ հարեւանությամբ է խթանողին: Եթե ներկա է բջջային-induced միացությունների, նրանք գալիս հետ օպերատորի մրցույթի համար բռնադատված մոլեկուլ:

inductors

Նրանք կարող են լինել տարբեր միացումներ: Կաթնաշաքար հանդես է գալիս թե որպես inducer եւ որպես substrate. Նորմալ բջիջների եւ բացակայության դեպքում բերում մնացորդային enzyme գործունեության միացությունների ապահովում հնարավորությունը ներթափանցման կաթնաշաքարը մանր չափերով: Որպես արդյունքում կատալիտիկ արձագանքման կաթնաշաքարը վերափոխվում է allolactose: Նա, իր հերթին, կապում է repressor եւ հրահրում է այն անջատում է օպերատորին: Սա թույլ է տալիս ՌՆԹ պոլիմերազային է խթանողին նավահանգիստը. Սա կլինի սկսել տառադարձությամբ lac Z, A եւ Y. միացություններ հանդես եկող միայն որպես inductors, IPTG եւ TMG օգտագործվում են ուսումնասիրում է վերահսկել մի կաթնաշաքար Operon:

Դրական գործողություն տարրեր

Դրանց բացահայտումը առաջացրել diauksiey: Էությունը այս երեւույթի այն է, որ օգտագործումը կաթնաշաքար սկսվում է միայն այն բանից հետո օգտագործման բոլոր առկա գլյուկոզի է միջին. Diauksiya մեկը դրսեւորումների catabolite հալածանքների: Այս ազդեցությունը հայտնի է գլյուկոզայի 40s. անցյալ դարի. Այն արտահայտվում է E. coli անկարողության catabolize ածխաջրեր տարբեր ներկայությամբ գլյուկոզի. Նա, իր հերթին, հանդես է գալիս որպես ավելի արդյունավետ աղբյուր էներգիայի.

Մեխանիզմը ուժի

Այն կարող է վերծանել Pastan եւ Perlman. Նրանք գտան երկու տարրերը, որոնք կվերածվեն lac- operon: небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Սա մի փոքր մոլեկուլ արարիչ - ճամբար (ցիկլային Adenosine monophosphate) եւ activator սպիտակուցը կատաբոլիզմի ATS: Ի eukaryotes, առաջին հանդես է գալիս որպես միջնորդ հորմոնալ ակցիա: Պարզվել է, որ ժամանակը ճամբարից E. coli բջիջները, աճում է շրջակա միջավայրի հետ ներկայությամբ գլյուկոզի, decelerates իր արագությունը, սակայն այն հեռացվում catabolic ճնշումներին: Սա, իր հերթին, հանգեցնում է հնարավորությունը արտահայտության lac-Operon ի միաժամանակյա ներկայությամբ գլյուկոզի եւ կաթնաշաքար: Դրանից հետո որոշ ժամանակ եղել է հակադարձ հարաբերությունները: Որ գործունեության enzyme ճամբարի սինթեզի արգելակում է գլյուկոզի.

եզրափակում

Տառադարձություն է Operon տակ երկակի հսկողության, բացասական եւ դրական: CAP-Camp համալիրը հնարավորություն է տալիս ՌՆԹ պոլիմերազային միացնել կաղապարի ԴՆԹ նախնական մշակման: Ներկայում, գիտնականները վերծանեց ամբողջական nucleotide շղթան կարգավորող տարածաշրջանում lac-Operon, որի կա օպերատոր ու զարգացնողը: Ավելին, 1969 թ., Նա հատկացվել իր մաքուր ԴՆԹ հատված, որը պարունակում է lac - 1 խթանողին եւ լիովին օպերատորի հաջորդականությունը, Lac Z եւ LAC Յուրիի հատված Ուսումնասիրության պարզվել է, որ մի զգալի դերը փոխազդեցության multimeric սպիտակուցներ ԴՆԹ-ի հետ պատկանում սիմետրիկ կառույցներ - Palindrome , The Lac-Operon օպերատոր իր ներկայով 26-Միեւնույն ժամանակ, 14 նրանցից տարբերվում են կոնկրետություն. Տարբեր շղթաներով նրանք կարդում նույնը, բայց հակառակ ուղղությամբ: Palindrome նույնացնել է խթանողին մասի եւ շփվել է համալիրի ճամբար-CAP: