Điều hòa Biểu hiện Gen ( đầy đủ)

SỰ ĐIỀU HOÀ BIỂU HIỆN CỦA GEN ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU HỊA BIỂU HIỆN GEN •Sự biểu gen chịu kiểm sốt chế điều hòa • Đáp lại biến đổi mơi trường bên ngồi thể • Thực nhiều mức độ khác liên quan đến giai đoạn phát triển •Gen điều hòa giữ vai trò quan trọng việc đóng mở gen cấu trúc để có biểu tổng hợp protein lúc, nơi theo nhu cầu cụ thể tế bào ĐIỀU HỊA BIỂU HIỆN GEN Ở PROKARYOTE • Điều chỉnh hệ enzyme cho phù hợp với các biến đởi của mơi trường để tăng trưởng, sinh sản • Chỉ gen mà sản phẩm chúng cần thiết thời điểm biểu • Sự biểu gen vi khuẩn kiểm sốt mơ hình operon Kiểm sốt âm tính Bình thường khơng hoạt động (‘đóng”) Khi có phân tử gọi chất cảm ứng (inducer) làm bất hoạt chất ức chế gen phiên mã (“mở”) – Lac operon operon cảm ứng Vậy Kiểm sốt dương tính ? ChÊt øc chÕ kh«ng cã ho¹t tÝnh ®­ược g¾n víi u tè ®ång k×m h·m (corepressor) trë nªn cã ho¹t tÝnh vµ g¾n vµo operator gen ®Ých ĐIỀU HOÀ BIỂU HIỆN GEN Ở PROKARYOTE Có kiểu OPERON: Operon cảm ứng Operon kìm hãm OPERON kìm hãm Liên quan đến đường đồng hoá Đây chế điều hoà trình biến dưỡng (đồng hoá) VD: Quá trình tổng hợp acid amin OPERON cảm ứng Liên quan đến đường dò hoá (thoái dưỡng) Cơ chế gần giống chế kìm hãm khác: có mặt chất → tổng hợp Enzyme VD: trình tổng hợp men phân hủy lactose (men lactase) Mô hình operon Lactose Đặc điểm: Lactose chất Gen R (Repressing) tổng hợp chất kìm hãm r (repressor) hoạt động môi trường lactose Lactose chất cảm ứng dẫn đến tổng hợp enzyme cÊu tróc operon lac Gen điều hoà Không tạo RNA Chất kìm hãm kích hoạt Môi trường thiếu lactose, không cần sản xuất men Các enzyme phân hủy lactose Chất kìm hãm bò bất hoạt Môi trường có lactose, cần sản xuất men CẤU TRÚC OPERON LAC • Operon Lac hoang dại: I+P+O+Z+Y+A+ Các đột biến tự nhiên: • P+ : hoạt đơng bt với ARN pol • P- : Khơng nhận biết ARN pol • Ps: Tăng cường nhận biết ARN pol , nâng mức độ phiên mã CẤU TRÚC OPERON LAC • Operon Lac hoang dại: I+P+O+Z+Y+A+ Các đột biến tự nhiên: • O+ : mẫn cảm với chất ức chế làm cản phiên mã • Oc : khơng mẫn cảm với chất ức chế • Z+ :mã hố cho glactosidase operon mở • Z- : enzym hoạt tính CẤU TRÚC OPERON LAC • Operon Lac hoang dại: I+P+O+Z+Y+A+ Các đột biến tự nhiên: • Y+ : mã hố cho permease • Y- : Khơng mã hố • I+ : Tạo chất ức chế • I-: Khơng có khả tạo chất ức chế • Is: Tạo chất siêu ức chế CẤU TRÚC OPERON LAC •Một   sinh vật lưỡng bội có kiểu gen : I - P - O c Z + Y + P + O + Z - Y - R I + CẤU TRÚC OPERON LAC Kiểu gen Permease Khơng cảm ứng Có cảm ứng Khơng cảm ứng Có cảm ứng NHẬN XÉT CHUNG Hai tượng kìm hãm hay kích thích có lợi cho TB Khi TB cần tổng hợp hay phân hủy chất, chế điều hoà đảm bảo có mặt enzyme cần thiết Ngược lại, enzyme bò ngừng tổng hợp Điều thực chủ yếu tính chất chất kìm hãm repressor (r) (hoạt động hay bất hoạt) [...]... lưỡng bội có kiểu gen : I - P - O c Z + Y + P + O + Z - Y - R I + CẤU TRÚC OPERON LAC Kiểu gen Permease Khơng cảm ứng Có cảm ứng Khơng cảm ứng Có cảm ứng NHẬN XÉT CHUNG Hai hiện tượng kìm hãm hay kích thích đều có lợi cho TB Khi TB cần tổng hợp hay phân hủy 1 chất, cơ chế điều hoà sẽ đảm bảo sự có mặt các enzyme cần thiết Ngược lại, các enzyme bò ngừng tổng hợp Điều này được thực hiện chủ yếu bởi... hợp hay phân hủy 1 chất, cơ chế điều hoà sẽ đảm bảo sự có mặt các enzyme cần thiết Ngược lại, các enzyme bò ngừng tổng hợp Điều này được thực hiện chủ yếu bởi tính chất của chất kìm hãm repressor (r) (hoạt động hay bất hoạt)