Operon Lac và điều hoà dương tính Khi trong môi trường vừa có đường lactôzơ vừa có đường glucôzơ, thì opêron Lac cũng không thể hoạt động được vì tế bào ưu tiên sử dụng đường glucôzơ trư
Trang 1Operon Lac và
điều hoà dương tính
Khi trong môi trường vừa có đường lactôzơ vừa có đường glucôzơ, thì opêron Lac cũng không thể hoạt
động được vì tế bào ưu tiên sử
dụng đường glucôzơ trước theo
kiểu ' hết nạc mới' vạc đến xương"
vì việc phân giải glucôzơ ít tốn kém
Trang 2năng lượng hơn Vậy làm thế nào tế bào thực hiện được điều này ?
Khi tế bào phân giải đường glucôzơ thì chính sản phẩm của quá trình dị hoá đường này ức chế opêron Lac làm cho nó không thể hoạt động
được Sản phẩm của quá trình phân giải đường glucôzơ tác động trực tiếp làm thay đổi nồng độ chất
AMP vòng (viết tắt theo tiếng Anh
là cAMP) Khi nồng độ glucôzơ
trong tế bào tăng thì nồng độ AMP trong tế bào giảm và ngược lại, khi glucôzơ trong tế, bào bị phân giải thì nồng độ CAMP trong tế bào lại
Trang 3cao Nồng độ CAMP cao trong tế bào là cần thiết để hoạt hoá opêron Lac cAMP giúp hoạt hoá opêron Lac bằng cách nó liên kết với một chất được gọi là prôtêin hoạt hoá sản phẩm dị hoá (CAP) làm cho
cấu hình của CAP được biến đổi và
do đó có thể liên kết được với
promoter Phức hợp cAMP-CAP liên kết với một vùng đặc hiệu trên phía đầu promoter của opêron Lac
và nhờ đó làm tăng ái lực của
enzim ARN pôlimeraza với
promoter (liên kết với promoter
thường xuyên hơn) và quá trình
phiên mã được tăng cường Vì vậy, CAP chính là một loại chất hoạt
hoá gen (hoạt hoá phiên mã)
Trang 4Khi nồng độ gluôzơ trong môi
trường tăng lên thì nồng độ cAMP trong tế bào iảm đi và khi không có cAMP lên kết với CAP thì nó
không thể liên kết được với
promoter của opêron Lac và ơpêron này không thể phiên mã được hoặc phiên mã rất ít, Như vây có thể nói ơpêron Lac vừa chịu sự điều hoà
âm tính vừa chịu sự điều hoà
dương tính Opêron Lac chỉ có thể hoạt động khi prôtêin ức chế bị bất hoạt không có khả năng liên kết
được với operator tuy nhiên điều
này là chưa đủ vì nếu không có
CAP liên kết với promoter thì tốc
độ phiên mã xảy ra rất thấp
Trang 5Tốc độ phiên mã chỉ được tăng
cường tới mức cần thiết khi prôtêin hoạt hoá liên kết được với
promoter Ta có thể ví prôtêin ức chế khi bị bất hoạt giống như ta bật nút (on/off) chiếc đài radio còn
prôtêin hoạt hoá khi liên kết với
promoter giống như khi ta vặn tăng nút âm thanh choài (nút volume)
Đình Dương