Operon – qu'est-ce?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. modèle Operon a d' abord été proposé par J. Monod et F. Jacob. En 1961, ils ont examiné les processus associés au développement de cellules de E. coli. En particulier , nous avons étudié les mécanismes de contrôle des segments d'ADN codant pour le sucre du lait (lactose).

description

Jacob et Monod a proposé un contrôle coordonné schéma des sections de structure de l'ADN. Les scientifiques lui ont donné le nom « opéron ». схемы следующий. Le principe de fonctionnement du circuit est le suivant. Arrangement groupe de séquences d'ADN codant pour des polypeptides qui sont étroitement associés les uns aux autres contrôlé de manière opérationnelle par deux éléments. Le premier est le contrôleur, et le second – l'opérateur. Ce dernier est représenté séquence nucléotidique adjacente à des parties de structure contrôlée. Si la protéine-compresseur, son adhésion à l'opérateur va bloquer des unités de transcription d'ADN agit comme un produit de contrôle. Ceci, à son tour, est une condition préalable à la formation des obstacles stériques pour le composé de l'ARN polymerase à une partie spécifique du promoteur. Ce dernier est nécessaire pour initier la transcription. D'autres développements seront le cas, si le régulateur agit apoinduktor. Dans cette situation, sa connexion à l'opérateur de créer des conditions pour la transcription.

spécificité

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon – une séquence d'ADN qui est constituée de régions codantes étroitement liées, le promoteur et l' opérateur. élément de commande peut être positionné à côté de lui ou à une certaine distance de celle-ci. L'opérateur est souvent de structure entre les sites et le promoteur. Il existe des substances de faible poids moléculaire, qui peuvent être commandés opéron. в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. Ceci, en particulier, les effecteurs qui sont des inducteurs ou des sections de structure krepressorami inclus dans le circuit.

classification

Est induite ou opéron réprimées. зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. Cela dépend de la nature de l'impact sur leur activité de molécules effectrices. Nous INDUITE structures, il rejoint le répresseur en bloquant la liaison à l'opérateur. En conséquence, il existe des obstacles à la transcription des sections structurelles. называется негативной. Un tel règlement est appelé operons négatif. Cependant, la structure peut être induite par le contrôle positif. Dans ce cas, l'effecteur se lie à une molécule de protéine régulatrice, activant son apoinduktor. Rejoindre l'opérateur, il permet la transcription. Ces types de contrôle agissent et le respect des structures réprimées. Si la régulation négative, effecteur, agissant en tant que co-répresseur, connecté à un répresseur inactif et active. En conséquence, celui-ci gagne la capacité à quai avec l'opérateur, ainsi la transcription de blocage. Si le contrôle positif, la liaison se produit avec apoinduktorom actif. Ce complexe ne peut pas être connecté à l'opérateur. En conséquence, des portions de structure ne sont pas transcrites.

résultats

Dans le témoin négatif, ainsi effectrice se lie au répresseur, ce qui provoque l'inactivation ou à l'activation. En conséquence, la transcription induite ou réprimée de l'opéron. Dans le cas d'un contrôle positif, la connexion est faite à apoinduktoru. Ce processus permet la transcription ou de blocs. Le résultat dépend de la forme qui acquiert apoinduktor lorsqu'il est attaché à l'effecteur.

La structure de l'opéron de E. coli de

Dans E. coli, il est une structure ayant la capacité de fermenter le lactose. Il comprend le promoteur et l'opérateur trois portion d'ADN structurale. Codage gengalaktozidaza enzymes exposées galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza. Pour chacun d'eux a son propre gène. L'opéron lac Z comprend des parties, lac A, lac Y. Origine code gengalaktozidazu catalysant le lactose en glucose et galactose. Lac Y interagit avec galaktozidpermeazoy. Cette enzyme assure le transport des sucres différents. Lac A tiogalaktozidtransatsetilazu code. Son rôle est toutefois pas clair dans le processus d'élimination du sucre dans le lait. En règle générale, toutes les protéines présentes dans les cellules de Escherichia coli en quantités infimes. Cependant, lorsqu'il est cultivé dans son environnement, dans lequel la seule source de carbone et d'énergie agit lactose, des enzymes nombre augmente de 1000 fois.

synthèse constitutive

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. opéron lactose comprend une partie structurelle lac 1. Ils codées protéine répresseur. Dans l'état actif, il est un tétramère qui est formé de quatre copies portion de lac 1 – un polypeptide comprenant un 360 acides aminés. Les cellules avec des changements dans ce gène sur la synthèse des protéines constitutives codées lac Z, Y et A. Dans ce cas, cela est possible s'il y a des mutations non seulement dans le répresseur, mais dans la déclaration. De tels changements sont toujours cis-dominante. Cela est dû au fait que l'opérateur, par opposition à un répresseur, peut être influencée par la possibilité de la transcription que lorsqu'il est situé à proximité du promoteur. Si elle est présente dans les composés induite par la cellule, ils viennent avec un opérateur dans la compétition pour la molécule répresseur.

inductances

Ils peuvent être différentes connexions. agit à la fois comme Lactose un inducteur et un substrat. Dans les cellules normales et en l'absence d'activité enzymatique résiduelle induite par des composés fournit la possibilité de pénétration de lactose en des quantités mineures. En raison de la lactose de réaction catalytique est transformée en allolactose. Il, à son tour, se lie au répresseur et provoque d'être déconnecté de l'opérateur. Ceci permet à l'ARN polymérase au quai promoteur. Cela commencera la transcription du lac Z, A et Y. Composés agissant seulement comme inducteurs, IPTG et TMG sont utilisés pour étudier le contrôle d'un opéron lactose.

des éléments d'action positive

Leur identification est causée diauksiey. L'essence de ce phénomène est que l'utilisation du lactose commence seulement après l'utilisation de tous glucose disponible dans le milieu. Diauksiya – l'une des manifestations de répression catabolique. Cet effet est connu de 40 glucose. le siècle dernier. Il est exprimé dans l'incapacité de E. coli à cataboliser hydrates de carbone différents en présence de glucose. Elle, à son tour, agit comme une source d'énergie plus efficace.

Le mécanisme de l'effet

Il pourrait déchiffrer Pastan et Perlman. Ils ont trouvé les deux éléments qui sont transcrites opéron Lac-. небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. Ceci est une petite molécule effecteur – AMPc (adénosine monophosphate cyclique) et la protéine activatrice du catabolisme ATS. Chez les eucaryotes, le premier agit en tant que médiateur de l'action des hormones. Il a été constaté que l'ajout de l'AMPc à cellules de E. coli, de plus en plus dans un environnement avec la présence de glucose, décélère sa vitesse, mais il est retiré la répression catabolique. Ceci, à son tour, entraîne la possibilité de l'expression d'opéron lac en présence simultanée de glucose et le lactose. Après un certain temps a été une relation inverse. L'activité de la synthèse de l'AMPc d'enzyme est inhibée par le glucose.

conclusion

La transcription de l'opéron est sous le double contrôle – négative et positive. complexe CAP-AMPc permet à l'ARN polymerase pour se connecter à l'ADN de matrice avant le traitement. Actuellement, les scientifiques déchiffrés la chaîne nucléotidique complète de la région régulatrice de l'opéron lac, dans lequel il y a un opérateur et de promoteur. De plus, en 1969, elle a été affectée son fragment pur d'ADN contenant lac 1 promoteur et entièrement séquence d'opérateur, lac Z et lac fragment de Y. Dans la présente étude, il a été constaté que un rôle important dans l'interaction des protéines multimériques avec de l'ADN fait partie des structures symétriques – palindrome . L'opérateur lac opéron de leur présente 26. En même temps, 14 d'entre eux sont une spécificité différente. Différentes chaînes qu'ils lisent le même, mais dans le sens opposé. Palindrome identifié dans la portion de promoteur et d'interagir avec un complexe de cAMP-CAP.