Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.3: Регуляція прокаріотичного гена

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56093

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ф-д_ААС 3А4448 ДК1А07Б22Е91С3Д813238Б910А42Ф6А945Ф17А7ЕБФ1БА+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

    Увімкнено чи вимкнено?

    Що стосується генів, це важливе питання. І якщо ви одноклітинний організм, як бактерія, дуже важливо зберігати енергію, не виробляючи зайвих білків.

    Регуляція прокаріотичних генів

    Транскрипція регулюється по-різному у прокаріотів і еукаріот. В цілому прокаріотична регуляція простіше, ніж еукаріотична регуляція.

    роль оперонів

    Регуляція транскрипції у прокаріотів зазвичай включає оперони. Оперон - це область ДНК, яка складається з одного або декількох генів, які кодують білки, необхідні для певної функції. До складу оперона входять також промоутер і оператор. Оператор - область оперона, де зв'язуються регуляторні білки. Він розташований біля промотора і допомагає регулювати транскрипцію генів оперона.

    Лак Оперон

    Відомий приклад регуляції оперону включає лак-оперон у бактерій кишкової палички (див. Малюнок нижче та відео за посиланням нижче). Лак-оперон складається з промотора, оператора та трьох генів, які кодують ферменти, необхідні для перетравлення лактози, цукру, що міститься в молоці. Лак-оперон регулюється лактозою в навколишньому середовищі.

    • Коли лактоза відсутня, з оператором зв'язується білок репресор. Оператор розташований між промотором і трьома генами лак-оперона. Білок блокує зв'язування РНК-полімерази з промотором. В результаті лакові гени не виражені.
    • При наявності лактози білок репресор не зв'язується з оператором. Це дозволяє РНК-полімеразі зв'язуватися з промотором і почати транскрипцію. В результаті цього лакові гени виражаються, і лактоза перетравлюється.

    Чому може бути корисно експресувати гени тільки тоді, коли вони потрібні? (Підказка: синтез білків вимагає енергії та матеріалів.)

    F-D_0032Д75Б3Е061CF8Б4926ЕЕ413А966120Д75Б548Б7Е8106037+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.PNGТри гени лак-оперона - LacZ, LaCy та LaCa. Вони кодують білки, необхідні для перетравлення лактози. Гени виражаються тільки в присутності лактози.

    Резюме

    • Регуляція транскрипції у прокаріотів зазвичай включає оперон, такий як лак оперон у кишковій паличці.
    • Лак-оперон регулюється білками, які поводяться по-різному в залежності від того, присутня чи відсутня лактоза.

    Рецензія

    1. Що таке оперон?
    2. Чому може бути корисно експресувати гени тільки тоді, коли вони потрібні?
    3. Яка роль оператора оперона?
    4. Що відбувається з лак-опероном при відсутності лактози?
    5. Намалюйте схему, щоб показати, як регулюється лак-оперон.
    Зображення Довідка Атрибуції
    Ф-д_ААС 3А4448 ДК1А07Б22Е91С3Д813238Б910А42Ф6А945Ф17А7ЕБФ1БА+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg [Рисунок 1] Кредит: Jodi
    So Джерело: CK-12
    Ліцензія Фонду: CC BY-NC
    F-D_0032Д75Б3Е061CF8Б4926ЕЕ413А966120Д75Б548Б7Е8106037+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.PNG [Рисунок 2] Кредит: Jodi
    So Джерело: CK-12
    Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0