Operon - dè tha seo?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon modail a chaidh a mholadh an toiseach le J. Monod agus F. Iacob. Ann an 1961 iad sgrùdadh air na pròiseasan co-cheangailte ri leasachadh E. coli ceallan. Gu sònraichte tha sinn sgrùdadh air dòighean smachd a chumail air DNA earrannan còdachadh na bainne siùcair (lactose).

Tuairisgeul

Monod agus Iacob 'moladh sgeama co-òrdanachadh smachd structarail earrannan de DNA. Tha luchd-saidheans thug e an t-ainm "operon". схемы следующий. Tha am prionnsapal obrachadh an cuairt mar a leanas. Rianachd ciùil buidheann de DNA ruithean polypeptides innleachd-chòd a tha dlùth cheangailte ri chèile obrachadh fo smachd le dà eileamaid. Tha a 'chiad an rianadair, agus an dàrna fear - a' ghnìomhaiche. Tha an dàrna a riochdachadh nucleotide sreath ri taobh smachd structarail cuibhrionnan. Ma tha an pròtain-dinneadair, a 'cumail ri an gnìomhaiche bacaidh DNA tar-sgrìobhadh aonadan ag obair mar smachd bathar. Tha seo, ann an tionndadh, a tha riatanach airson cruthachadh de na cnapan-starra steric airson RNA polymerase compound gu sònraichte cuibhrionn an àrdachaidh. Tha an dàrna tha riatanach gus a thòiseachadh tar-sgrìobhadh. Leasachaidhean eile a bhios a 'chùis, ma tha an riaghlaiche acts apoinduktor. Anns an t-suidheachadh seo, a cheangal a 'ghnìomhaiche a chruthaicheas cumhaichean airson an tar-sgrìobhadh.

Specificity

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - DNA a-sreath a tha a 'dèanamh suas de dlùth cheangal còdadh roinnean, adhartaiche agus ghnìomhaiche. Smachd air eileamaid a dh'fhaodadh a bhith suidhichte ri taobh e no aig astar àraidh às. Tha a 'ghnìomhaiche a tha gu tric eadar structarail làraichean agus àrdachaidh. Tha stuthan-ìosal Mhoileciuilich, a dh'fhaodas a bhith fo smachd operon. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Tha seo, gu sònraichte, an effectors a tha inducers no krepressorami structarail earrannan gabhail a-steach ann an cuairt.

seòrsachadh

Is brosnaichte no trom operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Tha e a 'crochadh air nàdar a' bhuaidh air an obair aca de effector molecules. Tha sinn a 'brosnaichte structaran ea' coinneachadh repressor le bacadh ceangaltach do ghnìomhaiche. Mar sin, tha cnapan-starra gus a 'tar-sgrìobhadh na structarail earrannan. называется негативной. A leithid riaghladh a ghairm àicheil operons. Ach, tha an structar a dh'fhaodadh a bhith brosnaichte le deagh smachd. Anns a 'chùis seo, a' effector cheangaileas riaghlaidh pròtain moileciuil sa chruinne, cur thuige a apoinduktor. Còmhla a 'ghnìomhaiche, tha e a' toirt cothrom an tar-sgrìobhadh. Tha iad sin a smachd seòrsa gnìomh structaran agus spèis a bha trom. Ma tha an droch riaghladh, effector, ag obair mar corepressor, co-cheangailte ris an tàmh repressor agus uairsin e. Mar thoradh, an dàrna buannachdan an comas a dhol leis a 'ghnìomhaiche, mar sin a' bacadh tar-sgrìobhadh. Ma tha deagh smachd, ceangaltach a 'tachairt le gnìomhach apoinduktorom. Tha seo iom-fhillte nach urrainn a bhith ceangailte ris a 'ghnìomhaiche. Mar sin, structarail cuibhreann nach 'eil tar-sgrìobhadh.

toraidhean

Ann an droch smachd, mar so effector cheangaileas na repressor, ag adhbharachadh inactivation no cur thuige. Mar sin, no brosnaichte a bha trom tar-sgrìobhadh den operon. Ann an cùis dheimhinneach smachd, ceangal a dhèanamh ri apoinduktoru. Tha am pròiseas seo a 'toirt cothrom no blocaichean tar-sgrìobhadh. Mar thoradh air an crochadh air an fhoirm a Fhuair apoinduktor nuair a ceangailte ris a 'effector.

Tha an structar a 'operon E.coli

Ann an E. coli a tha structar gu bheil comas ferment lactose. Tha e a 'gabhail a-steach an àrdachaidh agus ghnìomhaiche trì structarail DNA cuibhrionn. Coding fosgailte gengalaktozidaza enzymes galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Airson gach fear dhiubh fhèin aig gine. Tha operon gabhail a-steach cuibhreann Lac Z, Lac A, Lac Y. Origin iompachadh gengalaktozidazu catalyzing an lactose gu glùcois agus galactose. Lac Y eadar-obrachadh le galaktozidpermeazoy. Enzyme seo a 'toirt còmhdhail eadar-dhealaichte a siùcair. Lac A iompachadh tiogalaktozidtransatsetilazu. Na dreuchd aige, ge-tà, chan eil e soilleir anns a 'phròiseas de marbhadh bainne siùcar. Mar as trice, uile de na pròtainean a lorg ann an ceallan de Escherichia coli ann an trace suimean. Ach, nuair a 'fàs ann an àrainneachd, anns an aon carbon agus lùtha ag obair lactose, enzymes àireamh' fàs 1000 amannan.

constitutive tuigseach

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Lactose operon gabhail a-steach structarail cuibhrionn Lac 1. iad encoded repressor pròtain. Ann an gnìomhach staid, tha e tetramer, a tha air an cruthachadh à ceithir lethbhreacan cuibhrionn Lac 1 - a polypeptide gabhail a-steach 360 amino ri tachartasan shearbhagan. Ceallan le atharrachaidhean sa ghine seo air an amalachadh de constitutive pròtainean encoded Lac Z, Y agus F. Anns a chùis so, tha seo a ghabhas ma chan eil mùthaidhean a-mhàin ann an repressor, ach ann an aithris. Atharrachaidhean leithid còmhnaidh a tha CIS a-làmh an uachdair. Tha seo mar thoradh air gu bheil an gnìomhaiche, seach repressor, faodaidh buaidh a bhith an comas tar-sgrìobhadh a-mhàin nuair a tha suidhichte faisg air an àrdachaidh. Ma tha an làthair ann an cealla-brosnaichte fhillte, a thig iad le gnìomhaiche anns an fharpais airson a 'repressor moileciuil sa chruinne.

inductors

Faodaidh iad a bhith eadar-dhealaichte cheanglaichean. Lactose ag obair an dà chuid mar inducer agus mar fo-fhilleadh. Ann an ceallan àbhaisteach agus ann an àiteigin brosnaichte leantainneach enzyme gnìomhachd na fhillte a 'toirt comas air sàthadh de lactose ann an suimean beaga. Mar thoradh air an catalytic reaction lactose Tha atharrachadh gu allolactose. E, ann an tionndadh, cheangaileas gu repressor agus dh'adhbharaich e bho bhith glè bho ghnìomhaiche. Tha seo a 'leigeil leis a' RNA polymerase gu adhartaiche doca. Bidh seo a 'tòiseachadh air a' tar-sgrìobhadh na Lac Z, agus Y. A 'dùblachadh an gnìomh a-mhàin mar inductors, IPTG TMG agus gan cleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air smachd a lactose operon.

Dearbhach gnìomh eileamaidean

Bhith a 'comharrachadh air adhbhrachadh diauksiey. Tha brìgh iongantas seo gu bheil an cleachdadh lactose a 'tòiseachadh a-mhàin an dèidh a' cleachdadh na h-uile a tha ri fhaotainn ann an glùcois mheadhan. Diauksiya - aon de na Foillsicheadh catabolite mùchadh. Tha seo a 'bhuaidh a tha e ainmeil bho glùcois 40s. an linn mu dheireadh. Tha e air a chur an cèill ann E. coli neo-chomas gu catabolize gualaisg eadar-dhealaichte ann an làthair glùcois. I, ann an tionndadh, ag obair mar a tha nas èifeachdaiche bhun lùth.

Tha an uidheam a 'bhuaidh

Cha b 'urrainn dhut Pastan agus Perlman. Fhuair iad an dà eileamaid a tha air an ath-sgrìobhadh lac- operon. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. 'S e seo beag moileciuil sa chruinne-effector - Camp (chuairteach adenosine monophosphate) agus activator pròtain catabolism ATS. Ann eukaryotes, a 'chiad ag obair mar eadar-mheadhonair na hormone gnìomh. Chaidh a lorg a 'cur campa gu E. coli ceallan, a' fàs ann an àrainneachd le làthaireachd glùcois, decelerates a luaiths, ach tha e air a thoirt air falbh catabolic mùchadh. Tha seo, ann an tionndadh, ag adhbharachadh comasachd a chur an cèill Lac-operon ann an aon àm air làthair glùcois agus lactose. An dèidh beagan ùine air a bhith air an dàimh mhiùtach. Tha an obair a 'enzyme Campa tuigseach tha bacadh le glùcois.

co-dhùnadh

Tar-sgrìobhadh de operon dùbailte a tha fo smachd - àicheil agus deimhinneach. CAP-camp iom-fhillte a 'toirt cothrom dhan RNA polymerase ceangal ris an teamplaid DNA ron giollachd. An-dràsta, saidheans fuasgladh iomlan nucleotide sreath de riaghlaidh sgìre den Lac-operon, anns a bheil an gnìomhaiche agus àrdachaidh. A bharrachd air sin, ann an 1969, bha i air a riarachadh a-ghlan DNA criomag anns Lac 1 adhartaiche agus làn ghnìomhaiche òrdugh, Lac Z agus Lac Y. criomag Ann an sgrùdadh a chaidh a lorg gun robh pàirt chudromach ann an eadar-obrachadh eadar multimeric pròtainean le DNA buin ceart-chumadail structaran - phalindròm . Tha Lac-operon ghnìomhaiche iad an-diugh 26. Aig an aon àm tha 14 dhiubh eadar-dhealaichte specificity. Different slabhraidhean iad a 'leughadh an aon ach ann an rathad eile. Phalindròm an comharrachadh ann an cuibhrionn adhartaiche agus eadar-obrachadh le ioma-fhillte de campa-CAP.