Tài liệu Điều hòa hoạt động gene ở prokaryote pptx

Đi u hòa ho t đ ngề ạ ộ gene prokaryote ở vi khu n và phage, ho t tính đóng mỞ ẩ ạ ở gene th ng đ c đi u khi n qua phiênườ ượ ề ể mã t ng h p các mRNA x y ra khi s nổ ợ ả ả ph m c a gene đ c c n đ n.ẩ ủ ượ ầ ế C ch phân t cho m i mô hình đi uơ ế ử ỗ ề hòa hoàn toàn khác nhau, nh ng th ngư ườ theo m t trong hai ki u chính: đi u hòaộ ể ề âm tính và đi u hòa d ng tính.ề ươ Trong h th ng đi u hòa âm tínhệ ố ề m tộ protei c ch có m t trong t bào, ngănứ ế ặ ế c n s phiên mã. Trong h th ng c mả ự ệ ố ả ng đ c đi u hòa âm tính, protein cứ ượ ề ứ ch ho t đ ng làm ngăn c n phiên mã.ế ạ ộ ả Nhân t c m ng kìm hãm ch t c ch ,ố ả ứ ấ ứ ế cho phép b t đ u phiên mã. Trong hắ ầ ệ th ng cố ứ ch ,ế protein aporepressor g nắ v iớ co-repressor t oạ ra ch tấ cứ ch có ho t tính, làm ngăn c n phiên mã.ế ạ ả Ng c l i trong h th ng đi u hòaượ ạ ệ ố ề d ng tính (Hình 11.1B), s t ng h pươ ự ổ ợ mRNA x y ra n u protein đi u hòa g nả ề ề ắ vào m t vùng c a gene làm ho t hóaộ ủ ạ phiên mã. Nh ng protein này đ c xemữ ượ là nh ng nhân t ho t hóa phiên mã.ữ ố ạ Đi u hòa âm tính và d ng tính khôngề ươ lo i tr l n nhau. M t vài h th ng làạ ừ ẫ ộ ệ ố c đi u hòa âm tính và d ng tính, sả ề ươ ử d ng c 2 h th ng đi u hòa đ ph nụ ả ệ ố ề ể ả ng v i các đi u ki n khác nhau trong tứ ớ ề ệ ế bào. Đi u hòa âm tính là ph bi n choề ổ ế prokaryote, trong khi đi u hòa d ngề ươ tính l i ph bi n cho eukaryote.ạ ổ ế 1. C u trúc c a operonấ ủ Mô hình operon c a đi u hòa phiên mãủ ề C ch đi u hòa di truy n c a h th ngơ ế ề ề ủ ệ ố lac(lac system) đ c gi i thích b ngượ ả ằ mô hình operon c aủ Francois Jacob và Jacque Monod (1960) H th ng s d ng lactose g m 2 lo iệ ố ử ụ ồ ạ thành ph n: gene c u trúc mã hóaầ ấ protein c nầ thi tế cho sự v nậ chuy nể và chuy nể hóa lactose và các y uế tố đi u hòa (geneề c ch lacI, promotor lacứ ế P và operator lacO). S nả ph m gene c u trúc đ c mã hóaẩ ấ ượ b i m t phân t mRNA đa geneở ộ ử (polycistronic). Gene Z mã hóa cho enzyme b- galactosidase (th yủ phân đ ngườ lactose thành galactose và glucose), gene Y mã hóa cho enzyme permease (c nầ cho v nậ chuy nể lactose qua màng), gene A mã hóa cho enzyme transacetylase (vai trò chuy n hóa lactose ch a rõ). Đ t bi nể ư ộ ế promotor (lacP-) làm m t kh năng t ngấ ả ổ h p mRNA.ợ S n ph m c a gene lacIlà ch t c ch ,ả ẩ ủ ấ ứ ế nó bám vào trình t các base c a DNAự ủ c u t o operator. Ch t c ch bám vàoấ ạ ấ ứ ế operator, ngăn c n s kh i đ uả ự ở ầ phiên mã mRNA nhờ RNA polymerase. Ch tấ c mả ng (lactose)ứ kích thích sự sinh t ng h p mRNA b ng cách k t h pổ ợ ằ ế ợ và làm b t ho t ch t c ch . S có m tấ ạ ấ ứ ế ự ặ c a ch t c m ng làm ch t c chủ ấ ả ứ ấ ứ ế không g n vào operator, promotor choắ phép kh i đ u t ng h p mRNA.ở ầ ổ ợ Khi môi tr ngườ có lactose, lactose đ cượ chuy nể vào tế bào nhờ permease. Khi vào trong t bào m t sế ộ ố lactose (liên k t b -1,4) đ c chuy nế ượ ể thành allolactose (liên k tế b-1,6) nhờ b-galactosidase. Allolactose là ch tấ c m ng, nó g n vào protein kìm hãm,ả ứ ắ gây bi n đ i c u hình t o ph c h pế ổ ấ ạ ứ ợ allolactose-repressor. Ph c h p này m tứ ợ ấ kh năng g n vào operator. Lúc nàyả ắ operon m ra, RNA polymerase b t đ uở ắ ầ phiên mã t gene c u trúc.ừ ấ Khi môi tr ng không có lactose, proteinườ c ch có ho t tính g n vào operator,ứ ế ạ ắ làm sự phiên mã c aủ t tấ cả các gene c uấ trúc c aủ operon lac b d ng.ị ừ Sự đi uề hòa c aủ operon yêu c uầ promotor n mằ ch ngồ lên m tộ ph nầ ho c k sát bên promotor c a gene c uặ ề ủ ấ trúc, vì nó g n v i ch t c ch ngăn c nắ ớ ấ ứ ế ả phiên mã. A B n đ c a operon lacả ồ ủ B. S đ c a operon lac tr ng thái bơ ồ ủ ở ạ ị kìm hãm C. S đ c a operon lac tr ng tháiơ ồ ủ ở ạ đ c kích thíchượ . Đi u hòa ho t đ ngề ạ ộ gene prokaryote ở vi khu n và phage, ho t tính đóng mỞ ẩ ạ ở gene th ng đ c đi u khi n qua phiênườ. đi u hòa đ ph nụ ả ệ ố ề ể ả ng v i các đi u ki n khác nhau trong tứ ớ ề ệ ế bào. Đi u hòa âm tính là ph bi n choề ổ ế prokaryote, trong khi đi u hòa