Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Биология, Зоология, Анатомия

Тема: Особенности экспрессии генов у прокариот и эукариот. Генная регуляция лактозы и триптофана у прокариот.  Просмотрен 29

Лабораторная работа № 5

Цель работы: Изучить особенности экспрессии генов у прокариот и эукариот

Задание: 1. Изучить и зарисовать схему оперона;

2.Определить функции отдельных структур оперона, дать определение выделенным терминам, ответить на вопросы, сделать вывод;

3. Изучить структуру транскриптона;

4. Рассмотреть механизмы работы генов у прокариот на примере активации генов, отвечающих за синтез лактозы и триптофана.

 

Общие принципы регуляции активности генов у прокариот разработали Франсуа Жакоб и Жак Моно (1961; Нобелевская премия 1965). Согласно концепции Жакоба–Моно, единицей регуляции активности генов у прокариот является оперон. В целом структура оперона включает: промотор, оператор, структурные гены, терминатор.

Промотор (П) – это регуляторный участок ДНК, который служит для присоединения РНК-полимеразы к молекуле ДНК.

Оператор (С) – это регуляторный участок ДНК, который способен присоединять белок-репрессор, который кодируется соответствующим геном. Если репрессор присоединен к оператору, то РНК-полимераза не может двигаться вдоль молекулы ДНК и синтезировать мРНК.

Терминатор (Т) – это регуляторный участок ДНК, который служит для отсоединения РНК-полимеразы после окончания синтеза мРНК.

Транскрипция группы структурных генов, регулируется двумя элементами – геном-регулятором и оператором. Оператор часто локализуется между промотором и структурными генами; ген-регулятор может локализоваться рядом с опероном или на некотором расстоянии от него.

Рис. 1. Структура оперона

 

Если продуктом гена-регулятора является белок-репрессор, его присоединение к оператору блокирует транскрипцию структурных генов, препятствуя присоединению РНК-полимеразы к специфичному участку – промотору, необходимому для инициации транскрипции. Напротив, если белком-регулятором служит активный апоиндуктор, его присоединение к оператору создает условия для инициации транскрипции. В регуляции работы оперонов участвуют также низкомолекулярные вещества – эффекторы, выступающие как индукторы либо корепрессорыструктурных генов, входящих в состав оперонов (рис. 1).

Опероны по количеству цистронов делят на моно-, олиго- и полицистронные, содержащие, соответственно, только один, несколько или много цистронов (генов).

Объединение функционально близких генов в опероны, видимо, постепенно сложилось в эволюции бактерий по той причине, что у них перенос генетической информации обычно осуществляется небольшими порциями (например, при трансдукции или посредством плазмид). Значение имеет само по себе сцепление функционально родственных генов, что позволяет бактериям приобретать необходимую функцию в один этап.

Предыдущая статья:ГИБРИДИЗАЦИЯ IN SITU Следующая статья:Регуляция экспрессии генов у высших эукариот
page speed (0.0146 sec, direct)