Óperon - o que é iso?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. modelo operão foi proposto por primeira vez por J. Monod e F. Jacob. En 1961 eles examinaron os procesos asociados co desenvolvemento de células de E.coli. En particular foron estudados os mecanismos que controlan a segmentos de ADN que codifican o azucre do leite (lactosa).

descrición

Monod e Jacob proposto un control coordinado esquema das seccións estruturais de ADN. Os científicos deron o nome de "óperon". схемы следующий. O principio de funcionamento do circuíto é a seguinte. grupo arranxo de secuencias de ADN que codifican polipeptídeos que están intimamente asociados un co outro operativamente controlada por dous elementos. O primeiro é o controlador, eo segundo - o operador. Estes últimos son representados secuencia nucleotídica adxacente a porcións estruturais controladas. A proteína de compresor, a súa adhesión ao operador pode bloquear unidades de transcrición de ADN actúa como un produto de control. Este, á súa vez, é unha condición previa para a formación dos obstáculos estéricos ao composto de ARN polimerase a unha porción específica do promotor. O último é necesario para iniciar a transcrición. Outros desenvolvementos será o caso, o regulador actúa apoinduktor. Nesta situación, a súa conexión co operador creará condicións para a transcrición.

especificidade

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operão - unha secuencia de ADN que está composta por intimamente ligada rexións codificantes, o promotor e operador. elemento de control pode ser posicionado próximo a el ou a unha certa distancia da mesma. O operador é frecuentemente entre os lugares estruturais e promotor. Non hai substancias de baixo peso molecular, que poden ser controlados operão. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Isto, en particular, os efectores que son indutores ou seccións estruturais krepressorami incluído no circuíto.

clasificación

É inducido ou reprimido óperon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Depende da natureza do impacto sobre a súa actividade de molulas efectoras. Nós inducida estruturas que se xunta o represor por bloqueo da conexión para o operador. Por conseguinte, hai obstáculos á transcrición dos perfís estruturais. называется негативной. Tal regulación chámase operons negativos. Con todo, a estrutura pode ser inducida polo control positivo. Neste caso, o efector se conecta a unha molécula de proteína de regulación, activando o apoinduktor. Xuntándose ao operador, que permite a transcrición. Estes tipos de control actuar e respecto estruturas reprimido. A regulación negativa, efector, en calidade de co-represor, ligado cun represor inactiva e actívase o. Como resultado, os últimos beneficios a capacidade de encaixar co operador, bloqueando así a transcrición. Se o control positivo, a ligao ocorre con apoinduktorom activo. Este complexo non pode ser conectado ao operador. Por conseguinte, as porcións estruturais non son transcritas.

resultados

No control negativo, así efectora se conecta o represor, facendo que a desactivación ou activación. Por conseguinte, inducida ou reprimida a transcrición do operão. No caso dun control positivo, a conexión está feita para apoinduktoru. Este proceso permite ou bloquea a transcrición. O resultado depende da forma que adquire apoinduktor cando ligado ao efector.

A estrutura do operão E. coli

En E. coli, hai unha estrutura que ten a capacidade de fermentar a lactosa. Inclúe o promotor e operador de tres porción de ADN estrutural. Codificación gengalaktozidaza expostas encimas galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Para cada un deles ten o seu propio xene. O operão inclúe porcións Lac Z, Lac A, Lac Y. Orixe codifica gengalaktozidazu catalizar a lactosa en glucosa e galactosa. Lac Y interactúa con galaktozidpermeazoy. Esta encima proporciona o transporte de azucres diferentes. Lac A codifica tiogalaktozidtransatsetilazu. O seu papel, con todo, non está claro o proceso de eliminación de azucre do leite. Tipicamente, as proteínas atopadas nas células de Escherichia coli en cantidades vestigiais. Con todo, cando cultivada no seu ambiente, no que a única fonte de carbono e enerxía actúa lactosa, encimas número crece 1000 veces.

síntese constitutiva

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. operão lactosa inclúe unha porción Lac 1. Eles estrutural codificado proteína represora. No estado activo, é un tetrâmero, que está formado por catro copias porción Lac 1 - un poliptido que comprende unha rotación de 360 aminoácidos. As células con alteracións neste xene sobre a síntese de proteínas constitutivas codificado Lac Z, Y e A. Neste caso, é posible, se non existe só mutacións no represor, pero na demostración. Tales cambios son sempre cis-dominante. Isto é debido ao feito do operador, en oposición a un represor, pode ser influenciada pola posibilidade de transcrición só cando situado en estreita proximidade ao promotor. Se está presente nos compostos inducida por células, que veñen con un operador na competición para a molécula represora.

indutores

Eles poden ser diferentes conexións. A lactosa actúa como un indutor e como un substrato. En células normais e en ausencia de actividade enzimática residual inducida dos compostos proporciona a posibilidade de penetración de lactosa en cantidades menores. Como resultado da reacción catalítica lactosa é transformada alolactose. El, á súa vez, se liga ao represor e provoca-lo de ser desconectado do operador. Isto permite que a polimerase de ARN para o peirao fiscal. Isto vai iniciar a transcrición de lac Z, A e E. Os compostos que actúan só como indutora, IPTG e TMG utilízanse para estudar o control dun operão de lactosa.

elementos de acción afirmativa

A súa identificación é causada diauksiey. A esencia deste fenómeno é que o uso de lactosa comeza só despois do uso de toda a glicosa dispoñible no medio. Diauksiya - unha das manifestacións de represión catabólica. Este efecto é coñecido a partir de 40 de glicosa. o último século. Ela é expresada en E. coli incapacidade para catabolizar carbohidratos diferentes, en presenza de glicosa. Ela, á súa vez, actúa como unha fonte máis eficiente da enerxía.

O mecanismo do efecto

El podía descifrar pastan e Perlman. Eles atoparon os dous elementos que son transcritos óperon lac. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Isto é unha pequena molécula efectora - Camp (monofosfato de adenosina cíclico) e ATS catabolismo proteico activador. En Eucariontes, o primeiro actúa como un mediador da acción da hormona. Verificouse que a adición de AMPc de culas de E. coli, medra nun ambiente con presenza de glicosa, desacelera a velocidade, pero que é eliminada represión catabólica. Este, á súa vez, fai que a posibilidade da expresión do operão Lac en presenza simultánea de glicosa e lactosa. Despois dalgún tempo foi unha relación inversa. A actividade do encima de síntese de Camp é inibia por glicosa.

conclusión

A transcrición do óperon está baixo control dobre - negativo e positivo. complexo CAP-Camp permite a ARN polimerase para conectarse ao ADN molde, antes do procesamento. Na actualidade, os científicos descifrada a cadea completa de nucleótidos da rexión reguladora do operão Lac, no cal existe un operador e promotor. Ademais, en 1969, que foi concedido o fragmento de ADN puro contén Lac promotor e totalmente secuencia de operador, Lac Z e fragmento Y. Lac No estudo verificouse que un papel importante na interacción de proteínas multiméricas con ADN pertence estruturas simétricas - palindrome . O operador lac-operão da súa actual 26. Ao mesmo tempo, 14 deles son especificidade diferente. Diferentes cadeas que len o mesmo, pero en dirección contraria. Palindrome identificado na porción promotor e interactuar cun complexo de Camp-CAP.