4.3: Регуляція прокаріотичного гена

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 4.2: Експресія генів
- 4.4: Регуляція еукаріотичного гена

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

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.PNG

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

Що таке оперон?
Чому може бути корисно експресувати гени тільки тоді, коли вони потрібні?
Яка роль оператора оперона?
Що відбувається з лак-опероном при відсутності лактози?
Намалюйте схему, щоб показати, як регулюється лак-оперон.

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Jodi So Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Jodi So Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0