Operon - តើនេះជាអ្វី?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. គំរូ Operon ត្រូវបានស្នើឡើងដោយលោក Monod ដំបូងនិង F. លោកយ៉ាកុប។ នៅឆ្នាំ 1961 ពួកគេបានពិនិត្យមើលដំណើរការដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយការអភិវឌ្ឍនៃកោសិកាមេរោគ E. coli នេះ។ ជាពិសេសនៅក្នុងយន្តការនេះយើងបានសិក្សាពីការគ្រប់គ្រងផ្នែក DNA បានអ៊ិនកូដដែលបាន ស្ករទឹកដោះគោ (lactose) ។

បរិយាយ

Monod មួយនិងលោកយ៉ាកុបបានស្នើសហសម្រួលការគ្រប់គ្រងគម្រោងនៃផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធនៃ DNA ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្របានផ្ដល់ឱ្យវាឈ្មោះ "operon" ។ схемы следующий. គោលការណ៍នៃការប្រតិបត្ដិការនៃសៀគ្វីនេះគឺមានដូចខាងក្រោម។ ក្រុមការរៀបចំលំដាប់ DNA បានអ៊ិនកូដ polypeptides ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងជិតស្និតជាមួយគ្នាប្រតិបត្តិករគ្រប់គ្រងដោយធាតុពីរ។ ទីមួយគឺឧបករណ៍បញ្ជា, និងលើកទីពីរ - ប្រតិបត្តិករ។ ក្រោយមកទៀតត្រូវបានតំណាងលំដាប់ nucleotides នៅជិតផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធគ្រប់គ្រង។ ប្រសិនបើមានជាតិប្រូតេអ៊ីនសប់, ការប្រកាន់ខ្ជាប់របស់ខ្លួនទៅឱ្យប្រតិបត្តិករនឹងទប់ស្កាត់ការចម្លង DNA បានដើរតួនាទីគ្រឿងជាផលិតផលវត្ថុបញ្ជាមួយ។ នេះ, នៅក្នុងវេន, ជាតម្រូវការជាមុនសម្រាប់ការបង្កើតឧបសគ្គ steric សម្រាប់បរិវេណ polymerase RNA ទៅផ្នែកជាក់លាក់នៃការផ្សព្វផ្សាយនេះ។ ក្រោយមកទៀតគឺជាការចាំបាច់ក្នុងការផ្តួចផ្តើមប្រតិចារិក។ ការអភិវឌ្ឍផ្សេងទៀតនឹងមានករណីនេះ, ប្រសិនបើនិយតករដើរតួនាទី apoinduktor ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ, ការតភ្ជាប់របស់ខ្លួនទៅឱ្យក្រុមហ៊ុនប្រតិបត្តិករនេះនឹងបង្កើតលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ប្រតិចារិកនេះ។

ជាក់លាក់

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - លំដាប់ឌីអិនអេដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយតំបន់ការសរសេរកូដបានផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធ, ផ្សព្វផ្សាយនិងប្រតិបត្តិករ។ ត្រួតពិនិត្យធាតុអាចត្រូវបានដាក់នៅជាប់នឹងវាឬនៅចម្ងាយមួយចំនួនពីវា។ ប្រតិបត្តិករនេះគឺជាញឹកញាប់រវាងតំបន់រចនាសម្ព័ន្ធនិងផ្សព្វផ្សាយ។ វាមានសារធាតុទាបម៉ូលេគុលដែលអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រង operon មាន។ в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. នេះជាពិសេស effectors ដែលមានការលើកទឹកចិត្តផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធ krepressorami ឬការរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសៀគ្វី។

ការចាត់ថ្នាក់

ត្រូវបានបណ្ដាលមកឬបង្ក្រាប operon ។ зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. វាអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃផលប៉ះពាល់លើសកម្មភាពរបស់ពួកគេនៃម៉ូលេគុល effector នេះ។ យើងបាននាំមករចនាសម្ព័ន្ធវាបានចូលរួមជាមួយ repressor ដោយរាំងខ្ទប់ការចងភ្ជាប់ទៅនឹងប្រតិបត្តិករនេះ។ ដូច្នោះហើយមានឧបសគ្គក្នុងការផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធប្រតិចារិកនេះគឺ។ называется негативной. បទប្បញ្ញត្តិបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា operons អវិជ្ជមាន។ ទោះជាយ៉ាងណា, រចនាសម្ព័ន្ធអាចត្រូវបានបណ្ដាលមកដោយការត្រួតពិនិត្យវិជ្ជមាន។ ក្នុងករណីនេះ effector បានចងជាប់ទៅនឹងបទប្បញ្ញត្ដិម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនមួយ, ដំណើរការ apoinduktor របស់ខ្លួន។ ការចូលរួមប្រតិបត្តិករនេះវាអនុញ្ញាតឱ្យប្រតិចារិកនេះ។ ប្រភេទការត្រួតពិនិត្យនិងការគោរពទាំងនេះធ្វើសកម្មភាពរចនាសម្ព័ន្ធបង្ក្រាប។ ប្រសិនបើមានបទប្បញ្ញត្តិអវិជ្ជមាន, effector ដើរតួជា corepressor, បានភ្ជាប់ជាមួយនឹង repressor អសកម្មនិងធ្វើឱ្យវា។ ជាលទ្ធផលកំណើនចុងក្រោយនេះសមត្ថភាពក្នុងការភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រតិបត្តិករដូច្នេះរារាំងប្រតិចារិក។ ប្រសិនបើវត្ថុបញ្ជាវិជ្ជមាននេះកើតឡើងជាមួយនឹងការចងសកម្ម apoinduktorom ។ ស្មុគ្រស្មាញនេះមិនអាចត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដំណើរការ។ ដូច្នេះផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធមិនត្រូវបានចម្លង។

ការរកឃើញ

ក្នុងការគ្រប់គ្រងអវិជ្ជមានដូច្នេះ effector ភ្ជាប់ repressor ដែលបង្កឱ្យមានអសកម្មឬធ្វើឱ្យសកម្ម។ ដូច្នោះហើយបាននាំមកឬបង្ក្រាបប្រតិចារិកនៃ operon នេះ។ នៅក្នុងករណីនៃការបញ្ជាវិជ្ជមាន, ការតភ្ជាប់ត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បី apoinduktoru ។ ដំណើរការនេះអនុញ្ញាតឱ្យឬប្លុកប្រតិចារិក។ លទ្ធផលនេះគឺអាស្រ័យលើសំណុំបែបបទមួយដែលទិញ apoinduktor ពេលដែលបានភ្ជាប់ទៅនឹង effector នេះ។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃ E.coli operon នេះ

នៅក្នុងមេរោគ E. coli គឺមានរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានសមត្ថភាពដើម្បី ferment ជាតិ lactose នេះ។ វារួមបញ្ចូលទាំងការលើកកម្ពស់និងប្រតិបត្តិករបីផ្នែក DNA ជារចនាសម្ព័ន្ធ។ សរសេរកូដ gengalaktozidaza ប៉ះពាល់អង់ស៊ីម galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza ។ សម្រាប់គ្នានៃពួកគេមានហ្សែនរបស់ខ្លួន។ operon នេះរួមបញ្ចូលទាំង Z បានផ្នែក LAC, LAC មួយ, LAC អ៊ីដើមអ៊ិនកូដ gengalaktozidazu ទៅជាគ្លុយកូសសំណល់រឹងជាតិ lactose នេះនិង galactose ។ ឡាក់អ៊ីអន្តរកម្មជាមួយ galaktozidpermeazoy ។ អង់ហ្ស៊ីមនេះបាន ផ្តល់នូវការដឹកជញ្ជូននៃជាតិស្ករផ្សេងគ្នា។ LAC ការអ៊ិនកូដ tiogalaktozidtransatsetilazu ។ តួនាទីរបស់ខ្លួន, ទោះជាយ៉ាងណាមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងដំណើរការនៃលនៃជាតិស្ករទឹកដោះគោ។ ជាធម្មតាទាំងអស់នៃប្រូតេអ៊ីនដែលបានរកឃើញនៅក្នុងកោសិកានៃ Escherichia coli ក្នុងបរិមាណដាន។ ទោះជាយ៉ាងណានៅពេលដែលការរីកចម្រើននៅក្នុងបរិស្ថានរបស់ខ្លួនម្ល៉ោះប្រភពកាបូននិងថាមពលតែមួយគត់ដើរតួនាទី lactose, អង់ស៊ីមចំនួនដុះ 1000 ដង។

ការសំយោគរដ្ឋធម្មនុញ្ញ

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. operon lactose រួមបញ្ចូល 1. LAC ចំណែករចនាសម្ព័ន្ធពួកគេបានអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីន repressor ។ នៅក្នុងស្ថានភាពសកម្ម, វាគឺជា tetramer មួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាបួនច្បាប់ចម្លងផ្នែកនៃ 1 LAC - polypeptide រួមមានអាមីណូអាស៊ីតមួយ 360 ។ ក្រឡាដែលមានការផ្លាស់ប្តូរនៃហ្សែននេះនៅលើការសំយោគនៃរដ្ឋធម្មនុញ្ញដែលបានអ៊ិនកូដ LAC ប្រូតេអ៊ីន Z បាន, Y និងកនៅក្នុងករណីនេះ, នេះគឺអាចធ្វើបានប្រសិនបើមានគឺមិនត្រឹមតែការផ្លាស់ប្តូរក្នុង repressor ប៉ុន្តែនៅក្នុងសេចក្តីថ្លែងការណ៍នេះ។ ការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះគឺតែងតែមានឯករាជ-លេចធ្លោ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាប្រតិបត្តិករនេះជាការប្រឆាំងទៅនឹង repressor មួយអាចត្រូវបានរងឥទ្ធិពលដោយលទ្ធភាពនៃការចម្លងបានតែនៅពេលដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅជិតទៅនឹងការផ្សព្វផ្សាយនេះ។ ប្រសិនបើមានវត្តមាននៅក្នុងសមាសធាតុកោសិកាដែលបណ្ដាលមក, ពួកគេបានមកជាមួយប្រតិបត្តិករក្នុងការប្រកួតប្រជែងសម្រាប់ម៉ូលេគុល repressor នេះ។

អាំងឌុចទ័

ពួកគេអាចត្រូវការតភ្ជាប់ផ្សេងគ្នា។ lactose ដើរតួនាទីទាំងពីរថាជាការលើកទឹកចិត្តមួយនិងជាស្រទាប់ខាងក្រោមមួយ។ នៅក្នុងកោសិកាធម្មតានិងនៅក្នុងការអវត្តមាននៃសកម្មភាពអង់ស៊ីមសំណល់បណ្ដាលមកនៃសមាសធាតុនេះផ្ដល់នូវលទ្ធភាពនៃការជ្រៀតចូលនៃជាតិ lactose ក្នុងបរិមាណអនីតិជន។ ជាលទ្ធផលនៃជាតិ lactose ប្រតិកម្មកាតាលីករមួយដែលត្រូវបានប្លែងទៅ allolactose ។ លោកបាននៅក្នុងវេនភ្ជាប់ repressor និងដាស់អារម្មណ៍វាពីត្រូវបានផ្តាច់ពីប្រតិបត្តិករ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យ polymerase RNA ទៅចតផ្សព្វផ្សាយនេះ។ ការនេះនឹងចាប់ផ្តើមប្រតិចារិកនៃ Z បាន LAC, A និងអ៊ីសមាសធាតុសម្ដែងត្រឹមតែជាអាំងឌុចទ័, IPTG និង TMG បានប្រើដើម្បីសិក្សាត្រូវបានការត្រួតពិនិត្យនៃការ operon ជាតិ lactose នេះ។

ធាតុសកម្មភាពវិជ្ជមាន

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណរបស់ពួកគេត្រូវបានបណ្តាលឱ្យ diauksiey ។ សារៈសំខាន់នៃបាតុភូតនេះគឺថាការប្រើប្រាស់ជាតិ lactose បានចាប់ផ្តើមតែប៉ុណ្ណោះបន្ទាប់ពីការប្រើប្រាស់នៃជាតិស្ករដែលអាចប្រើបានទាំងអស់នៅក្នុងមធ្យម។ Diauksiya - មួយនៃការសម្ដែងនៃការបង្ក្រាប catabolite នេះ។ ផលប៉ះពាល់នេះត្រូវបានគេស្គាល់ពី 40 ជាតិស្ករ។ សតវត្សទីចុងក្រោយ។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់នៅ E. coli ទៅនឹងអសមត្ថភាពក្នុងកាបូអ៊ីដ្រាតផ្សេងគ្នានៅក្នុង catabolize វត្តមានគ្លុយកូស។ នាងបាននៅក្នុងវេនដើរតួនាទីជាប្រភពនៃថាមពលប្រសិទ្ធិភាពបន្ថែមទៀត។

យន្តការនៃបែបផែននេះ

វាអាច decipher Pastan និង Perlman ។ ពួកគេបានរកឃើញធាតុពីរដែលត្រូវបានគេចម្លង operon lac- ។ небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. នេះគឺជាការ effector ម៉ូលេគុលតូច - បោះជំរុំ (monophosphate adenosine រង្វិល) និង ATS catabolism ប្រូតេអ៊ីនសកម្ម។ នៅក្នុងការ eukaryotes ដំបូងដែលដើរតួនាទីជាស្ពាននៃសកម្មភាពអ័រម៉ូន។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការបន្ថែមនៃជំរំ E. coli កោសិការីកលូតលាស់នៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានវត្តមាននៃជាតិស្ករមួយបន្ថយល្បឿនល្បឿនរបស់វានោះទេប៉ុន្តែវាត្រូវបានយកចេញបង្ក្រាប catabolic ។ នេះ, នៅក្នុងវេន, បណ្តាលឱ្យលទ្ធភាពនៃការបញ្ចេញមតិរបស់ LAC-operon ក្នុងវត្តមានជាបន្តបន្ទាប់នៃជាតិស្ករនិងជាតិ lactose នោះទេ។ បន្ទាប់ពីពេលវេលាមួយចំនួនបានក្លាយជាទំនាក់ទំនងច្រាស។ សកម្មភាពនៃការសំយោគអង់ហ្ស៊ីមនេះត្រូវបានបោះជំរុំដោយជាតិស្ករ inhibited ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ប្រតិចារិក operon គឺស្ថិតនៅក្រោមការត្រួតពិនិត្យពីរ - អវិជ្ជមាននិងវិជ្ជមាន។ ស្មុគ្រស្មាញ Cap-Camp អាចឱ្យ polymerase RNA ដើម្បីតភ្ជាប់ទៅ DNA ដែលពុម្ពមុនពេលដំណើរការ។ បច្ចុប្បន្ននេះអ្នកវិទ្យាសាស្រ្ត deciphered ខ្សែសង្វាក់ nucleotides ពេញលេញនៃតំបន់បទប្បញ្ញត្តិរបស់ LAC-operon, ក្នុងនោះមានប្រតិបត្តិករនិងជាអ្នកផ្សព្វផ្សាយ។ លើសពីនេះទៅទៀតនៅក្នុងឆ្នាំ 1969 នាងត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់បំណែក DNA ដែលសុទ្ធរបស់ខ្លួនដែលមានផ្សព្វផ្សាយ LAC 1 និងលំដាប់ប្រតិបត្តិករយ៉ាងពេញលេញ, LAC Z និងបំណែកអ៊ី LAC ក្នុងការសិក្សានេះវាត្រូវបានគេរកឃើញថាមានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការទំនាក់ទំនងនៃប្រូតេអ៊ីន multimeric ជាមួយនឹង DNA ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់រចនាសម្ព័ន្ធស៊ីមេទ្រី - palindromic ។ ប្រតិបត្តិករ LAC-operon នៃវត្តមាន 26 របស់ខ្លួននៅពេលដូចគ្នា 14 នៃពួកគេគឺជាក់លាក់ផ្សេងគ្នា។ ភាពខុសគ្នាដែលពួកគេបានអានសង្វាក់ដូចគ្នាប៉ុន្តែនៅក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ palindromic កំណត់នៅក្នុងផ្នែកផ្សព្វផ្សាយនិងការប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយស្មុគ្រស្មាញនៃជំរុំ CAP បាន។