Прокариотгендерініңактивтілігініңреттелуі

Прокариотгендерініңактивтілігініңреттелуі:

• Транскрипциялықбақылаудыңекітүрібар:негативтіжәнепозитивті.

  
  
• 
  
• 
  

• Ген активтілігін негативті бақылау жасушада геннің транскрипциясын тоқтататынарнайыфакторлар–ингибиторлардыңболуынанегізделген.Жасушадасоныменқатар

  
  

• транскрипцияның басталуына мүмкіндік беріп, ингибиторларға қарсы әрекет көрсететіниндуктор-факторларыболады.

  
  

• Генактивтілігінпозитивтібақылау,промотордыактивтендіріп,транскрипцияныбастайтынэффекторлықақуызмолекулаларыменгенніңәрекеттесуінебайланысты.

  
  

• Көпшілікжағдайдабақылаудыңосыекітүрідеқатарынанжүреді.Мысалы,катаболистік(ыдыратушы)жүйелерпозитивтікжолменде,негативтікжолмендереттелуімүмкін.

  
  
• 
  
  Негативтікбақылау
  
• 
  
  Индукцияланатынжүйелер(индукцияланатыноперондар).Бұлжүйелердеферменттіңсинтезіүшінжасушанықоршағанортадаиндуктордепаталатынарнайысубстрат-затыныңболуықажет.
  

• Алғаш рет Ф. Жакоб және Ж. Моно (1961) индуцибельді жүйені тәжірибе жүзіндезерттеу негізінде ішек таяқшасындағы (Е.coli)β – галактозидаза ферментінің синтезініңреттелуінLac–оперонмоделінұсынуарқылысолферменттердіңсинтезделуініңиндуцибельді(қоздырушы)немесерепрессибельді(басылыңқы)механизмдерінтүсіндірді.

  
  

• Жакоб және Моно бойынша Lac – оперонының құрылысы мен қызметі

  
  
• 
  

• Лактозалықоперонныісызбасы

  
  
• 
  

• Оперонақуызсинтезініңбақылануыныңструктуралық-функционалдықбірлігініңэлементтері:

  
  

  1. Құрылымдықгендер-ферменттерсинтезінеқатысады

     
     

  2. Оперон-белок-репрессорыбайланысатынсайт

     
     

  3. Промотор-РНК-полимеразабайланысатынсайт

     
     

• Оперон құрамындағы қатарласа орналасқан құрылымдық гендер - кластерлық гендердепаталады.ОсыкластерлықгендердентұтасбірғанаполицистрондыРНҚтүзіледі.ПолицистрондыРНҚ-дантрансляциянәтижесіндежалпықызметатқаратынбірнешебелок-ферменттерсинтезделеді.

  
  

• Лактозалықоперондағы(Lac–оперон)құрылымдықгендерүшцистроннантұрады: Z,Y,A. Бұл гендердің түзілетін өнімі – (ферменттер) лактоза қантын ыдыратуғақатынасады,β-галактозидаза ферментін синтездейтін Z – гені лактозаны глюкоза менгалактозағадейіныдырады.Yгенініңөнімі–ферментгалактозид-пермеаза.Бұлферменттіңқызметіжасушаныңмембранасыменбайланысыплактозаныңжасушағасіңірілуінқамтамасызетеді.А-геніңөнімі–тигалактозид–ацетилазаферментілактозаныңтолық ыдырауынақатынасады.

  
  

• Қалыпты жағдайда, яғни жасушада лактоза жоқ кездебұл үш ферменттердің синтезіжүрмейді,осыаталғанферменттердің аздағанмолекулаларығанаболуы мүмкін.

  
  

• Жасушаға лактоза сіңірілген кезде барлық үш ферменттің синтезі қарқынды жүребастайды. Олай болса, лактозаның жасушаға енуі оны ыдыратып пайдалануға қажеттіферменттердің синтезін индукциялайды. Барлық үш фермент бір ғана полицистрондық а-РНҚ-ның трансляциясына байланысты түзілгендіктен бұл жағдайды жасушаға лактоза –индуктордыңенуінежауапретіндеоперонныңбіртұтасүйлесімдіқызметідептүсіндіреді.

  
  

• ЖакобжәнеМонотеориясыбойыншареттеушіген(i)репрессор-ақуызынсинтездейді, ортада индуктор (лактоза)жоқ кезде ол оператормен (о) байланысып оныактивсіздендіреді,Lac–оперондағыүшLac–цистрондартранскрипцияланбайды.Құрылымдықгендердіңтранскрипциясыныңиндукциясын(басталуы)былайтүсіндіругеболады,жасушағаенгенлактозаиндукторретіндерепрессорбелогыменбайланысыпоныоператорданажыратыпактивсіздендіреді.Репрессорданажырағаноператороперонныңжұмысістеуінемүмкіндікбереді:құрылымдықгендердіңүйлесімдітранскрипциясыментрансляциясыбасталады.

  
  

• Репрессорбелогындаекітүрліқайтажабылмайтынсайттарболады:1)операторменбайланыстыратынсайт;2)индукторменбайланысусайты.ЖакобжәнеМононыңзерттеулерікезінде(1961жылдары)промотордыңбарекендігіжәнерепрессорлықреттелудіңмеханизміжайлыдеректерболмаған.КейінірекE.coli-діңДНҚтізбегіндеРНҚполимеразаферментіжалғанатынпромоторлықсайттыңбарекндігіжәнеолсайтрепрессор(і)геніменоператор(о)гендерініңарасындаорналасқаныбелгіліболды.

  
  

• РепрессоргеніLac–оперонынанбөлекмоноцистрондыа-РНҚтранскрипциаланыпрепрессорақуызынсинтездейді.Ағзағатүскениндукторғажауапретіндебарлықүшфермент бір ғана полицистронды а-РНҚ трансляциялануынан синтезделетін болғандықтаноперонбір тұтасжүйеретіндежұмысістейді.

  
  

жүктеу/скачать 2,84 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: