Operon - ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. ຮູບແບບ Operon ໄດ້ຄັ້ງທໍາອິດທີ່ສະເຫນີໂດຍ J. Monod ແລະ F. ຢາໂຄບ. ໃນປີ 1961 ພວກເຂົາເຈົ້າພິຈາລະນາຂະບວນການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການພັດທະນາຂອງຈຸລັງ E. coli. ໂດຍສະເພາະພວກເຮົາໄດ້ສຶກສາກົນໄກການຄວບຄຸມສ່ວນ DNA encoding ໄດ້ ນ້ໍາຕານນ້ໍານົມ (lactose).

ຄໍາອະທິບາຍ

Monod ແລະຢາໂຄບສະເຫນີລະບົບການຄວບຄຸມຮ່ວມຊຸມຂອງພາກສ່ວນໂຄງສ້າງຂອງ DNA. ວິທະຍາສາດໃຫ້ມັນຊື່ "operon". схемы следующий. ຫຼັກການຂອງການປະຕິບັດງານຂອງວົງຈອນແມ່ນເປັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້. ກຸ່ມການຮ່ວມມືແບບຂອງລໍາດັບ DNA encoding polypeptides ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບອື່ນໆແຕ່ລະຄົນສາມາດຄວບຄຸມປະຕິບັດໂດຍທັງສອງອົງປະກອບ. ທໍາອິດແມ່ນການຄວບຄຸມ, ແລະຄັ້ງທີສອງ - ປະຕິບັດການ. ສຸດທ້າຍແມ່ນເປັນຕົວແທນລໍາດັບ nucleotide ຢູ່ໃກ້ຊິດກັບບາງສ່ວນຂອງໂຄງສ້າງສາມາດຄວບຄຸມ. ຖ້າຫາກວ່າທາດໂປຼຕີນຈາກອັດລົມ, ການຍືດຫມັ້ນຂອງຕົນໃນການປະຕິບັດການຈະຕັນຫນ່ວຍຂໍ້ມູນຈາກ DNA ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຜະລິດຕະພັນການຄວບຄຸມໄດ້. ດັ່ງກ່າວນີ້, ແລະເຮັດໃຫ້ການ, ແມ່ນ prerequisite ສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງອຸປະສັກ steric ສໍາລັບສານປະກອບ rna ໂພລິເມີທີ່ຈະເປັນສ່ວນສະເພາະໃດຫນຶ່ງຂອງໂປໂມເຕີໄດ້. ສຸດທ້າຍແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະເລີ່ມບັນທຶກສຽງ. ການພັດທະນາອື່ນໆທີ່ຈະກໍລະນີ, ຖ້າຫາກວ່າລະບຽບການດໍາເນີນການ apoinduktor. ໃນສະຖານະການດັ່ງກ່າວນີ້, ການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງຕົນເພື່ອປະຕິບັດການຈະສ້າງເງື່ອນໄຂສໍາຫລັບການຖອດໄດ້.

ໂດຍສະເພາະ

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - ລໍາດັບດີເອັນເອທີ່ຖືກສ້າງຂຶ້ນຈາກການເຊື່ອມໂຍງຢ່າງໃກ້ຊິດລະຫັດພາກພື້ນ, ສົ່ງເສີມແລະປະຕິບັດ. ການຄວບຄຸມການອົງປະກອບອາດຈະໄດ້ຮັບໃນຕໍາແຫນ່ງຕໍ່ໄປຫລືໃນໄລຍະທາງສະເພາະໃດຫນຶ່ງຈາກມັນ. ການປະຕິບັດການມັກຈະເປັນໃນລະຫວ່າງສະຖານທີ່ຂອງໂຄງສ້າງແລະການສົ່ງເສີມການ. ມີສານຕ່ໍາການແຜ່ກະ, ເຊິ່ງສາມາດໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມ operon ແມ່ນ. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. ນີ້, ໂດຍສະເພາະ, Effector ທີ່ມີຢາຫຼືພາກສ່ວນໂຄງສ້າງ krepressorami ລວມໃນວົງຈອນຂອງ.

ການຈັດປະເພດ

ແມ່ນໃຫ້ຫລື repressed operon. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. ມັນຂຶ້ນຢູ່ກັບລັກສະນະຂອງຜົນກະທົບຈາກການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຂົາເຈົ້າຂອງ molecules effector ໄດ້. ພວກເຮົາເກີດໂຄງສ້າງມັນຮ່ວມ repressor ໂດຍສະກັດຜູກມັດການປະຕິບັດໄດ້. ຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ມີອຸປະສັກທີ່ຈະຖອດລະຫັດຂອງພາກສ່ວນໂຄງສ້າງ. называется негативной. ລະບຽບດັ່ງກ່າວແມ່ນເອີ້ນວ່າ operons ລົບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໂຄງປະກອບການອາດຈະເກີດຂຶ້ນໂດຍການຄວບຄຸມໃນທາງບວກ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, effector ໄດ້ binds ກັບໂມເລກຸນທາດໂປຼຕີນຈາກການຄຸ້ມຄອງ, ການເປີດນໍາໃຊ້ apoinduktor ຂອງຕົນ. ເຂົ້າຮ່ວມປະຕິບັດການ, ມັນເຮັດໃຫ້ຂໍ້ມູນຈາກການໄດ້. ເຫຼົ່ານີ້ປະເພດການຄວບຄຸມປະຕິບັດແລະນັບຖືອັດອັ້ນໂຄງສ້າງ. ຖ້າຫາກວ່າລະບຽບການລົບ, effector, ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ corepressor, ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ repressor inactive ແລະ activates ມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ວີຜົນປະໂຫຍດສຸດທ້າຍສາມາດໃນການ dock ກັບປະຕິບັດການ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະກັດຂໍ້ມູນຈາກການ. ຖ້າຫາກວ່າການຄວບຄຸມບວກ, ຜູກມັດເກີດຂຶ້ນກັບ apoinduktorom ການເຄື່ອນໄຫວ. ສະລັບສັບຊ້ອນນີ້ບໍ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບປະຕິບັດການ. ຜົນສະທ້ອນ, ບາງສ່ວນຂອງໂຄງສ້າງຍັງບໍ່ໄດ້ຖ່າຍທອດ.

ສິ່ງທີ່ຄົ້ນພົບ

ໃນການຄວບຄຸມລົບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງ effector binds repressor, ເຮັດໃຫ້ມີການໃຊ້ວຽກຫຼືການກະຕຸ້ນ. ຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ໃຫ້ຫລື repressed ຖອດລະຫັດຂອງ operon ໄດ້. ໃນກໍລະນີຂອງການຄວບຄຸມໃນທາງບວກ, ການເຊື່ອມຕໍ່ແມ່ນເຮັດກັບ apoinduktoru. ຂະບວນການນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຫຼືຕັນບັນທຶກສຽງ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຂຶ້ນກັບຮູບແບບການທີ່ acquires apoinduktor ໃນເວລາທີ່ຕິດກັບ effector ໄດ້.

ໂຄງປະກອບການຂອງ E.coli operon ໄດ້

ໃນ E. coli ມີໂຄງປະກອບມີຄວາມສາມາດໃນການຫມັກ lactose. ມັນປະກອບດ້ວຍການສົ່ງເສີມແລະປະຕິບັດສາມສ່ວນ DNA ໂຄງສ້າງ. Coding gengalaktozidaza ສໍາຜັດ enzymes galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. ສໍາລັບພວກເຂົາແຕ່ລະມີ gene ຂອງຕົນເອງ. The operon ລວມ Z ສ່ວນ lac, lac A, lac Y. ກໍາເນີດສິນຄ້າ encodes gengalaktozidazu catalyzing lactose ໃນການ glucose ແລະ galactose. Lac Y ປະຕິສໍາພັນກັບ galaktozidpermeazoy. ເອນໄຊນີ້ ສະຫນອງການຂົນສົ່ງຂອງ້ໍາຕານທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້. Lac A encodes tiogalaktozidtransatsetilazu. ພາລະບົດບາດຂອງຕົນ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບໍ່ແມ່ນຈະແຈ້ງໃນຂະບວນການຂອງສະຫະລັດນ້ໍາຕານນ້ໍານົມ. ໂດຍປົກກະຕິ, ທັງຫມົດຂອງທາດໂປຼຕີນທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນຈຸລັງຂອງ Escherichia coli ໃນປະລິມານການຕິດຕາມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ການຂະຫຍາຍຕົວໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງຕົນ, wherein ໄດ້ sole ກາກບອນແລະພະລັງງານແຫຼ່ງເຮັດ lactose, enzymes ຈໍານວນເຕີບໂຕ 1000 ຄັ້ງ.

ການສັງເຄາະຖະທໍາມະນູນ

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. operon Lactose ປະກອບມີໂຄງສ້າງບາງສ່ວນ lac 1. ພວກເຂົາເຈົ້າເຂົ້າລະຫັດໂປຕີນ repressor. ໃນສະຖານະການເຄື່ອນໄຫວໄດ້, ມັນເປັນ tetramer, ຊຶ່ງສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຂອງສີ່ສໍາເນົາສ່ວນ lac 1 - ເປັນ polypeptide ປະກອບມີກົດອະມິໂນ 360. ຈຸລັງທີ່ມີການປ່ຽນແປງໃນ gene ນີ້ຕົ້ນຕໍຂອງທາດໂປຼຕີນຖະທໍາມະນູນເຂົ້າລະຫັດ lac Z, Y and A. ໄດ້ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ນີ້ເປັນໄປໄດ້ຖ້າຫາກວ່າມີບໍ່ພຽງແຕ່ການປ່ຽນແປງໃນ repressor, ແຕ່ໃນຄໍາຖະແຫຼງທີ່. ການປ່ຽນແປງດັ່ງກ່າວແມ່ນສະເຫມີ cis, ເດັ່ນ. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າປະຕິບັດການ, ຊຶ່ງກົງກັນຂ້າມກັບ repressor ເປັນ, ສາມາດໄດ້ຮັບການບາດສໍາຄັນໂດຍຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຂໍ້ມູນຈາກການພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນໄລຍະໃກ້ໄກໃກ້ກັບໂປໂມເຕີໄດ້. ຖ້າຫາກວ່າປະຈຸບັນໃນທາດປະສົມສັບມືຖື, induced, ພວກເຂົາມາມີປະຕິບັດການໃນການແຂ່ງຂັນສໍາລັບການ molecule repressor ໄດ້.

inductors

ພວກເຂົາເຈົ້າອາດຈະມີສາຍພົວພັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. Lactose ເຮັດທັງສອງເປັນ inducer ແລະເປັນ substrate ໄດ້. ໃນຈຸລັງປົກກະຕິແລະໃນເມື່ອບໍ່ມີກິດຈະກໍາ enzyme residual induced ຂອງທາດປະສົມດັ່ງກ່າວສະຫນອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການເຈາະຂອງ lactose ໃນປະລິມານຫນ້ອຍໄດ້. ໃນຖານະເປັນຜົນມາຈາກການ lactose ຕິກິຣິຍາ catalytic ແມ່ນຫັນເຂົ້າສູ່ allolactose. ພຣະອົງໄດ້, ແລະເຮັດໃຫ້ການ, binds ກັບ repressor ແລະ provokes ມັນຈາກຈະຖືກຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ຈາກປະຕິບັດການ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ໂພລິເມີ rna ກັບ dock ໂປໂມເຕີ. ນີ້ຈະເລີ່ມຕົ້ນການຖອດລະຫັດຂອງ Z lac, A and Y. ສານປະກອບການສະແດງພຽງແຕ່ເປັນ inductors, IPTG ແລະ TMG ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາການຄວບຄຸມຂອງ operon lactose ໄດ້.

ອົງປະກອບການປະຕິບັດເປັນການຍື່ນຍັນ

ການກໍານົດຂອງເຂົາເຈົ້າແມ່ນເກີດມາຈາກ diauksiey. ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງປະກົດການນີ້ແມ່ນວ່າການນໍາໃຊ້ lactose ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ນ້ໍາຕານສາມາດໃຊ້ໄດ້ທັງຫມົດໃນຂະຫນາດກາງໄດ້. Diauksiya - ຫນຶ່ງໃນປະກົດການຂອງ catabolite repression ໄດ້. ຜົນກະທົບນີ້ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກຈາກ 40s glucose. ສະຕະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ມັນສະແດງອອກໃນ E. coli ບໍ່ສາມາດ catabolize ຄາໂບໄຮເດດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນທີ່ປະທັບຂອງ້ໍາຕານໄດ້. ນາງ, ແລະເຮັດໃຫ້ການ, ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນແຫລ່ງທີ່ມາປະສິດທິພາບຂອງພະລັງງານ.

ກົນໄກການຂອງຜົນກະທົບທີ່

ມັນສາມາດຖອດລະຫັດ Pastan ແລະ Perlman. ພວກເຂົາເຈົ້າພົບເຫັນທັງສອງອົງປະກອບທີ່ຖືກຖ່າຍ operon LAC-. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. ນີ້ເປັນໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍ effector - Camp (cyclic Adenosine monophosphate) ແລະທາດໂປຼຕີນຈາກກິດຈະກໍາ catabolism ATS. ໃນ Eukaryoter, ທໍາອິດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຜູ້ໄກ່ເກ່ຍຂອງການສ້າງຮໍໂມນໄດ້. ໄດ້ພົບເຫັນວ່ານອກຈາກຂອງ camping ກັບ E. coli ໄດ້ຈຸລັງຈະເລີນເຕີບໂຕໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ປະ glucose ໄດ້, decelerates ຄວາມໄວຂອງຕົນ, ແຕ່ວ່າມັນຖືກໂຍກຍ້າຍ repression catabolic. ດັ່ງກ່າວນີ້, ແລະເຮັດໃຫ້ການ, ຈະເຮັດໃຫ້ເປັນໄປໄດ້ຂອງການສະແດງອອກຂອງ lac-operon ໃນທີ່ປະທັບພ້ອມດຽວກັນຂອງ້ໍາຕານແລະ lactose ໄດ້. ຫຼັງຈາກທີ່ໃຊ້ເວລາບາງໄດ້ເປັນຄວາມສໍາພັນກັນ. ກິດຈະກໍາຂອງການສັງເຄາະເອນໄຊ camp ໄດ້ແມ່ນ inhibited ໂດຍນ້ໍາຕານ.

ສະຫຼຸບ

ຖອດລະຫັດຂອງ operon ແມ່ນຢູ່ພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມສອງ - ໃນທາງລົບແລະທາງບວກ. CAP ຣັກຊັບຊ້ອນເຮັດໃຫ້ໂພລິເມີ rna ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບ DNA ແມ່ແບບກ່ອນທີ່ຈະປຸງແຕ່ງ. ປະຈຸບັນ, ວິທະຍາສາດ deciphered ລະບົບຕ່ອງໂສ້ເຕີມສົມບູນຂອງພູມິພາກການຄຸ້ມຄອງຂອງ lac-operon, ທີ່ມີແມ່ນເປັນປະຕິບັດການແລະສົ່ງເສີມການ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ໃນປີ 1969, ນາງໄດ້ຈັດສັນຊິ້ນ DNA ຂອງຕົນບໍລິສຸດທີ່ມີ lac 1 promoter ແລະຢ່າງເຕັມສ່ວນລໍາດັບປະຕິບັດການ, lac Z ແລະ lac Y. ຊິ້ນໃນການສຶກສາໄດ້ພົບເຫັນວ່າເປັນພາລະບົດບາດທີ່ສໍາຄັນໃນການໂຕ້ຕອບຂອງທາດໂປຣຕີນ multimeric ກັບ DNA ເປັນ symmetrical ໂຄງສ້າງ - ໂຍກ . ການປະຕິບັດການ lac-operon ໃນປະຈຸບັນຂອງພວກເຂົາ 26 ໃນເວລາດຽວກັນ 14 ຂອງພວກເຂົາແມ່ນສະເພາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ລະບົບຕ່ອງໂສ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ພວກເຂົາອ່ານຄືກັນແຕ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມໄດ້. ໂຍກລະບຸຢູ່ໃນບາງສ່ວນໂປໂມເຕີແລະປະຕິສໍາພັນກັບສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ camping, CAP.