ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Page | I Khái quát điều hòa hoạt động gen Khái niệm Điều hịa hoạt động gen q trình điều hòa số lượng sản phẩm gen (ARN protein) tức gen có phiên mã dịch mã hay không? Ý nghĩa - Giúp tế bào điều chỉnh tổng hợp protein cần thiết vào lúc cần thiết, phù hợp với điều kiện môi trường phù hợp với phát triển bình thường thể - Trong thể có số gen hoạt động phần lớn gen trạng thái không hoạt động hoạt động yếu Để tế bào nhận biết thời điểm cho gen hoạt động cần có chất tín hiệu nội bào ngoại bào Các kiểu điều hòa - Sinh vật nhân sơ (vi khuẩn): Điều hòa mức độ phiên mã (điều hòa lượng ARN) - Sinh vật nhân thực: Điều hòa mức độ trước phiên mã: tháo xoắn NST Điều hòa mức sau phiên mã (cắt I nối E) Điều hòa mức độ dịch mã (điều hòa lượng protein tạo ra) Điều hòa mức sau dịch mã (biến đổi cấu trúc protein để thực chức sinh học) II Điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân sơ Mơ hình cấu trúc Operon Lac Nhóm gen cấu trúc _ P R _ Gen điều hòa (Regulator) P O Z Y A vùng vùng khởi động vận hành Operon www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Copyright by UCE Corporation Operon nhóm gen cấu trúc có liên quan chức thường xếp liền có chung chế điều hòa VD: Operon Lac E.coli bao gồm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp enim phân giải đường Lactozo thành đường đơn làm nguyên liệu cho trình hô hấp tế bào, cung cấp lượng cho tế bị hoạt động Operon Lac gồm: + Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A tổng hợp enzim phân giải đường Lactozo + Vùng vận hành O: nơi liên kết với protein ức chế ngăn cản phiên mã gen cấu trúc + Vùng khới động P: nơi ARN polimelaza bám vào khởi động phiên mã * Chú ý: Gen điều hịa R nằm ngồi thành phần Operon có nhiệm vụ huy tổng hợp protein để điều hòa hoạt động Operon Sự điêu hòa hoạt động Operon Lac Thành phần Khi môi trường không cóLactozo Khi mơi trường có Lactozo tham gia Gen điều hòa Tổng hợp Protein ức chế Protein ức chế Tương tác với vùng khới động O Gắnvới Lactozo bị bất ngăn cản phiên mã hoạt (biến đổi cấu hình) không liên kết với vùng khởi động Các gen cấu trúc Không hoạt động (không phiên mã dịch mã) www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Tổng hợp protein ức chế Hoạt đông, phiên mã dịch mã tổng hợp protein enzim phân giải đường lactozo Copyright by UCE Corporation Page | Như ta thấy mơi trường có đường Lactozo gen cấu trúc hoạt động, khơng có đường lactozo chất cảm ứng hay chất tín hiệu nội bào giúp tế bào nhận biết thời điểm gen hoạt động hay không III Điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân thực - Page | Rất phức tạp qua nhiều mức điều hòa khác Do cấu trúc NST phức tạp gồm ADN liên kết với protein histon tồn taị mức độ khác nên có nhiều mức độ điều hòa www.facebook.com/trungtamluyenthiuce Copyright by UCE Corporation