• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Регуляторні і конститутивні гени

ОПЕРОННАЯ ОРГАНІЗАЦІЯ ГЕНЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ У БАКТЕРІЙ

Загальна схема оперону

У бактерій гени ферментів, що каталізують ряд послідовних реакцій, нерідко об'єднуються в одну структурно-функціональну одиницю - оперон.

Окрім вказаних генів, в оперон входять промотор (місце зв'язування РНК-полімерази) і оператор (місце зв’язування білка-репресора).

Сам же білок-репресор кодується спеціальним геном-регулятором, який до складу оперону зазвичай не входить. Для різних оперонів існують різні білки-репресори і, відповідно, різні гени-регулятори. Хоча не виключено, що якісь білки-репресори контролюють активність відразу декількох оперонів.

Принцип регуляції активності оперону полягає в тому, що на спорідненість білка-репресора до оператора можуть впливати метаболіти того ланцюга реакцій, ферменти якої кодуються данним опероном.

У зв'язку з цим розрізняють оперони двох типів.

а) Індуцибельні оперони:

· регулятором є початковий субстрат (S₀) ланцюга контролюємих реакцій;

· у відсутність цього субстрату білок-репресор має високу спорідненість до оператора, тому РНК-полімераза не може транскрибувати гени оперону (оперон "Виключений");

· при накопиченні метаболита S₀ в клітині, деяка кількість його зв'язується з білком-репресором, знижуючи спорідненість останнього до оператора; оперон "включається" - і синтезуються ферменти, що забезпечують перетворення речовини S₀.

Як видно, регуляція оперону речовиною S₀ це приклад прямого позитивного зв'язку : початковий субстрат стимулює кінець кінцем реакції свого метаболізму.

б) Репрессибельні оперони:

· регулятором служить кінцевий продукт (Р_n) ланцюга контрольованих реакцій;

· у відсутність цього продукту білок-репресор має низьку спорідненість до оператора, тому РНК-полімераза транскрибує гени оперону - оперон "включений", і синтезуються ферменти, сприяючи утворенню речовини Р_n;

· при накопиченні ж цієї речовини деяка його кількість зв'язується з білком-репресором і підвищує спорідненість останнього до оператора - оперон "вимикається", синтез відповідних ферментів і утворення метаболіту Р_n припиняється.

Тут, на відміну від попереднього випадку, ми бачимо регуля­цію за типом негативного зворотного зв'язку: метаболіт гальмує у результаті реакції, що ведуть до його утворення.

Такі загальні схеми функціонування індуцибельних і репресибельних оперонів. Але організація конкретних оперонів нерідко включає ті або інші додаткові деталі які іноді істотно ускладнюють картину. Два таких конкретних оперона ми розглянемо трохи нижче.

Читайте також:

1. Для ослаблення осмотичного стресу в клітинах бактерій накопичуються осморегуляторні речовини
2. Міжнародне співробітництво у регуляторній політиці.
3. Регуляторні реформи та відкритість ринку.
4. Регуляторні системи відповіді на стресові дії.

Переглядів: 2881