Đang tải... (xem toàn văn)
Prôtêin ức chế không thể bám vào gen chỉ huy O, gen chỉ huy hoạt động bình thường điều khiển Z, Y, A thực hiện phiên mã và dịch mã tổng hợp nên sản phẩm của cụm gen là lactaza3. Lactaza [r]
(1)BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Sinh học 12 I KHÁI NIỆM
Điều hòa hoạt động gen hiểu gen có phiên mã dịch mã hay không
Sự hoạt động khác gen hệ gen q trình điều hịa
II CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 1 Cấu tạo Lactose Operon theo Jacob Monode
a Trong tế bào có nhiều gen, thời điểm có số gen hoạt động, phần lớn gen lại trạng thái ức chế, tức tế bào tổng hợp prôtêin cần thiết
Ví dụ: gen qui định việc tạo kháng thể chống loại bệnh hoạt động thể xuất mầm bệnh đó, phần lớn thời gian lại gen tồn trạng thái bị ức chế - không hoạt động
b Một hệ thống gồm nhiều gen cấu trúc có liên quan chức phối hợp hoạt động điều hồ tổng hợp prơtêin gọi Operon Một Operon gồm:
+ Z, Y, A: cụm gen cấu trúc: kiểm sốt polipeptit có liên quan chức
+ O: gen huy chi phối hoạt động cụm gen cấu trúc
+ P: vùng khởi động (nơi ARN – polimeraza bám vào khởi đầu phiên mã)
b R: gen điều hòa kiểm sốt tổng hợp prơtêin ức chế (R khơng phải thành phần Opêron)
2 Cơ chế hoạt động Lactose Operon E.coli
(2)a Khi mơi trường khơng có lactose
Bình thường, gen điều hịa (R) tổng hợp loại prơtêin ức chế gắn vào gen huy (O), gen cấu trúc trạng thái bị ức chế nên không hoạt động Z, Y, A không thực phiên mã dịch mã Vì vậy, sản phẩm cụm gen lactaza không tạo thành
b Khi mơi trường có lactose
Lactose đóng vai trị chất cảm ứng Chất cảm ứng liên kết với prôtêin ức chế làm prôtêin ức chế thay đổi cấu hình khơng gian trở nên bất hoạt (khơng hoạt động) Prôtêin ức chế bám vào gen huy O, gen huy hoạt động bình thường điều khiển Z, Y, A thực phiên mã dịch mã tổng hợp nên sản phẩm cụm gen lactaza
Lactaza tiết làm nhiệm vụ phân giải lactose môi trường
3 Các cấp độ điều hòa hoạt động gen
Điều hòa trước phiên mã: điều hòa số lượng gen qui định tính trạng tế bào
Điều hòa phiên mã: điều hòa việc tạo số lượng mARN (vd: điều hòa hoạt động cụm gen Z, Y, A lactose Operon)
Điều hòa dịch mã: điều hịa lượng prơtêin tạo cách điều khiển thời gian tồn mARN, thời gian dịch mã số lượng ribôxôm tham gia dịch mã
Điều hòa sau dịch mã: điều hòa chức prôtêin sau dịch mã loại bỏ prơtêin chưa cần thiết (ví dụ: điều hịa hoạt động gen R mơ hình điều hịa lactose Operon)