Дәріс №11 Белоктардың биосинтезі. Белоктар биосинтезінің матрицалық теориясы Дәріс жоспары
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Pdf көрінісі
|
BSLUQQHGQSFF30032023091339
| Белоктар синтезінің реттелуі
Белок синтезінің реттелуі мРНҚ-ның синтезі және трансляция (яғни белок синтезі) кезеңінде жүреді. Бұл бағытта аса көп жұмыс істеген француз ғалымдары Жакоб және Моно болды. Бұл ғалымдар осы жұмысы үшін Нобель сыйлығына ие болды. Олар белоктарды синтездеу теориясын оперон теориясы деп атады. Бұл ғалымдардың пікірі бойынша бактерияларда ең кемінде геннің үш түрі болады: 1. оператор гені (0-ген); 2. реттеуші ген (R-ген); 3. белоктардың бірінші реттік құрылысын анықтайтын құрылымдьқ ген ( S – ген). ДНҚ молекуласының осы үш ген орналасқан бөлімін оперон деп атайды, олар бірімен–бірі тығыз байланысты болады. Реттеуші ген оператор геніне репрессор арқылы әсер етіп отырса, оператор гені құрылымдық генге әсер етеді. Схема түрінде оперонның құрлысын төмендегідей етіп керсетуге болады (23-сурет): S-ген ДНҚ R-ген промотор 0-ген 1 2 3 м- РНҚ белок – репрессор 23- сурет. Оперонның құрылысы. Барлық ферменттік белоктардың синтезін реттеуді үш топқа бөлуге болады: 1) Репрессибилді яғни белоктардың синтезін тежеу; 2) Индуцибилді, белок синтезінің жылдамдығын арттыру; 3) Кейбір белоктар синтезінің жылдамдығының тұрақты болуы. 1) Белоктардың синтезін тежеу немесе репресибилді жүйелер көбінесе анаболизм реакцияларына қатысатын ферменттердің синтезінде қолданылады. Мұндай жүйелерде құрылымдық гендер (S – гендер) тұрақты жұмыс істеп тұрады. Реттеуші геннің қатысуымен активсіз белок - репрессор синтезделеді. Енді осы белок - репрессорды активті күйге көшіру үшін корепрессор кажет. Корепрессордың қызметін кейбір кіші молекулалы заттар, реакция нәтижесінде түзілген немесе реакция аралық заттар, гормондар атқара алады. 2) Белок синтезінің жылдамдығын арттыру немесе индуцибилді жүйелер. Бұл жүйе түрінде реттеу катаболизм реакцияларына тән. Мұндай жүйелерде құрылымдық гендер сыртқы орта туғызған жағдайларға тәуелді, яғни жасушаға катаболизм реакцияларына қатысатын ферменттер қажет болғанда ғана жұмыс істейді. Бұл жүйелерде реттеуші геннің қатысуымен синтезделетін белок - репрессор активті болады, ол оператор генімен комплекс түзеді. Сондықтан оператор гені құрылымдық гендердің жұмысын қамтамасыз етпейді. Бірақ активті белок - репрессордың сыртқы ортадан жасушаға түскен төменгі молекулалы заттармен қосылыс түзіп активсіз күйге көшетін қасиеті бар. Ол кезде оператор гені белок-репрессордан босап, құрылымдық гендердің жұмысы басталады, яғни м-РНҚ құрылымдық гендердегі сол жасушаға түскен заттардың катаболизмін қамтамасыз ететін ферменттердің бірінші реттік құрылысын жазып алады. Белок синтезінің осы индуцибелді жолмен реттелуі Е.colie жүргізілген тәжірибелер арқылы дәлелденген. Е. coli әдетте тек глюкозамен ғана қоректенеді. Ал егер осы ортаға лактозаны қоссақ, оны галактоза мен глюкозаға ыдырататын лактаза ( - галактозидаза) ферменті синтезделгенше, микроағзалардың өсуі біраз уақытқа тоқтайды. Жасушаға түскен лактоза (индуктор қызметін атқарады) активті белок репрессормен қосылып оператор генінің белок-репрессормен қосылуына кедергі жасайды. Соның арқасында оператор гені мен құрылымдық гендер қажетті мРНҚ түзілуіне, ал ол рибосомада лактозаны ыдыратуға қажет - галактозидаза ферментінің синтезін қамтамасыз етеді. 4) Синтезделу жылдамдықтары тұрақты болатын белоктар. Мұндай белок – ферменттерінің құрылымдық гендері тұрақты жұмыс істейді, басқа гендердің ықпалы әсер етпейді. Бұл ферменттердің қатарына гликолиз, үш карбон қышқылдарының цикліне қатысатын ферменттер жатады. жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|