Operon - ဒီကဘာလဲ?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon မော်ဒယ်ပထမဦးဆုံးဂျေ Monod နှင့်အက်ဖ်ယာကုပ်အမျိုးကိုတို့ကအဆိုပြုထားခဲ့ပါတယ်။ 1961 ခုနှစ်တွင်သူတို့အီး coli ဆဲလ်၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူဆက်စပ်လုပ်ငန်းစဉ်ဆန်းစစ်ခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့်ကျနော်တို့ကကုဒ်သွင်း DNA ကိုအစိတ်အပိုင်းများကိုထိန်းချုပ်သည့်ယန္တယားကိုလေ့လာ နို့သကြား (Lactose ကို) ။

ဖေါ်ပြချက်

Monod နှင့်ယာကုပ် DNA ကို၏ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံပုဒ်မတစ်ခု scheme ကို Co-ထုံးစံထိန်းချုပ်မှုအဆိုပြုထား။ အဆိုပါသိပ္ပံပညာရှင်များကအမည် "operon" ကိုပေး၏။ схемы следующий. အောက်မှာဖေါ်ပြတဲ့အတိုင်းတိုက်နယ်၏စစ်ဆင်ရေး၏နိယာမဖြစ်ပါသည်။ အနီးကပ်အော်ပရေတာနှစ်ခု element တွေကိုထိန်းချုပ်ထားတစ်ဦးချင်းစီကတခြားသူနဲ့ဆက်စပ်လျက်ရှိသော polypeptides ကုဒ်သွင်း DNA ကိုပာ၏အစီအစဉ်အုပ်စုသည်။ အော်ပရေတာ - ပထမ controller ကို၎င်း, ဒုတိယဖြစ်ပါတယ်။ အဆုံးစွန်သောထိန်းချုပ်ထားဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအားဝေမျှကပ်လျက်ဘေ့ sequence ကိုကိုယ်စားပြုသည်။ ပရိုတိန်း-Compressor လျှင်, အော်ပရေတာမှ၎င်း၏လိုက်နာမှု DNA ကိုကူးယူယူနစ်တစ်ခုထိန်းချုပ်မှုထုတ်ကုန်အဖြစ်ပြုမူပိတ်ဆို့ပါလိမ့်မယ်။ ဒီအလှည့်အတွက်, ကမကထတစ်ဦးသတ်သတ်မှတ်မှတ်သောအဘို့ကိုမှ RNA polymerase ဝင်းများအတွက် steric အတားအဆီး၏ဖွဲ့စည်းခြင်းများအတွက်လိုအပ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အဆုံးစွန်သောကူးယူအစပျိုးရန်လိုအပ်ပေသည်။ အဆိုပါစည်းကမ်းထိန်းသိမ်းရေး apoinduktor ပြုမူလျှင်အခြားအဖြစ်ပေါ်တိုးတက်မှု, အမှုဖြစ်လိမ့်မည်။ ဤအခြေအနေ၌, အော်ပရေတာမှ၎င်း၏ချိတ်ဆက်ကူးယူဘို့အခြေအနေများဖန်တီးပါလိမ့်မယ်။

တိကျတဲ့

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - နီးကပ်စွာဆက်နွယ်နေ coding ဒေသများ, ကမကထနှင့်အော်ပရေတာများ၏ဖွင့်ကိုဖန်ဆင်းသော DNA ကို sequence ကို။ ထိန်းချုပ်ခြင်းဒြပ်စင်အဲဒါကိုသို့မဟုတ်ကနေလူတယောက်အကွာအဝေးမှာလာမယ့်နေရာနိုင်ပါသည်။ အဆိုပါအော်ပရေတာဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာဆိုဒ်များနှင့်ကမကထအကြားမကြာခဏဖြစ်ပါတယ်။ operon ထိန်းချုပ်နိုင်သည့်အနိမ့်မော်လီကျူးတ္ထုများရှိပါတယ်။ в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. ဤရွေ့ကား, အထူးသဖြင့်, သွေးဆောင်သို့မဟုတ် krepressorami ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံပုဒ်မနေသော effectors တိုက်နယ်အတွင်းရှိပါဝင်သည်။

အမြိုးခှဲခွားခွငျး

သွေးဆောင်သို့မဟုတ် operon ဖိနှိပ်ဖြစ်ပါတယ်။ зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. ဒါဟာ effector မော်လီကျူး၏သူတို့ရဲ့လှုပ်ရှားမှုအပေါ်သက်ရောက်မှု၏သဘောသဘာဝပေါ်တွင်မူတည်သည်။ ကျနော်တို့ကအော်ပရေတာမှ binding ပိတ်ဆို့ခြင်းအားဖြင့် repressor ပူးပေါင်းမည်အဆောက်အဦများသွေးဆောင်။ ထို့ကြောင့်ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံပုဒ်မ၏ကူးယူဖို့အတားအဆီးရှိပါတယ်။ называется негативной. ထိုသို့သောစည်းမျဉ်းအနုတ်လက္ခဏာ operons ဟုခေါ်သည်။ သို့သော်ဖွဲ့စည်းပုံအပြုသဘောထိန်းချုပ်မှုအားဖြင့်သွေးဆောင်နိုင်ပါသည်။ ဤကိစ္စတွင်ခုနှစ်, effector ယင်း၏ apoinduktor ကိုသက်ဝင်တစ်စည်းမျဉ်းပရိုတိန်းမော်လီကျူးဖို့ချည်နှောင်။ အော်ပရေတာလာရောက်ပူးပေါင်းကကူးယူနိုင်ပါတယ်။ အဆောက်အဦများကဤထိန်းချုပ်မှုအမျိုးအစားများကိုပြုမူခြင်းနှင့်ရိုသေလေးစားမှုဖိနှိပ်။ တစ်ခုမလှုပ်ရှား repressor နှင့်အတူချိတ်ဆက်သည့်အနုတ်လက္ခဏာစည်းမျဉ်း, effector, corepressor အဖြစ်သရုပ်ဆောင်, အကယ်. ထိုသို့မြှင့်လုပ်ဆောင်။ ရလဒ်အဖြစ်အရှင်ကူးယူပိတ်ဆို့ခြင်းအော်ပရေတာနှင့်အတူအထိုင်တွင်စိုက်ရန်, အဆုံးစွန်သောအကျိုးအမြတ်စွမ်းရည်။ အပြုသဘောထိန်းချုပ်မှုပါလျှင်, စည်းနှောင်တက်ကြွ apoinduktorom နှင့်အတူတွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။ ဒါဟာရှုပ်ထွေးတဲ့အော်ပရေတာမှချိတ်ဆက်မရပါ။ အကျိုးဆက်အားဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဝေမျှကူးရေးသောကြသည်မဟုတ်။

တွေ့ရှိချက်များ

ဆိုးကျိုးထိန်းချုပ်ရေးအတွက်, အရှင် effector inactivation သို့မဟုတ် activation ဖြစ်စေတဲ့, အ repressor ချည်နှောင်။ ထို့ကြောင့်သွေးဆောင်ခြင်းသို့မဟုတ် operon ၏ကူးယူဖိနှိပ်။ တစ်ဦးအပြုသဘောထိန်းချုပ်မှု၏ဖြစ်ရပ်မှာတော့ဆက်သွယ်မှု apoinduktoru စေခြင်းဖြစ်သည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကိုခွင့်ပြုသို့မဟုတ်လုပ်ကွက်ကူးယူ။ အဆိုပါရလဒ် effector တွဲသည့်အခါ apoinduktor ရရှိသည်သောပုံစံပေါ်တွင်မူတည်ပါသည်။

အဆိုပါ operon E.coli ၏ဖွဲ့စည်းပုံ

အီး coli ခုနှစ်တွင် Lactose ကိုချဉ်ပေါက်ဖို့နိုင်စွမ်းရှိခြင်းဟာဖွဲ့စည်းပုံလည်းမရှိ။ ဒါဟာကမကထနှင့်အော်ပရေတာသုံးခုဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ DNA ကိုတစျပိုငျးကိုပါဝင်သည်။ ထိတွေ့ gengalaktozidaza coding galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza enzymes ။ သူတို့ထဲကတစ်ဦးချင်းစီအဘို့ကိုယ်ပိုင်ဗီဇရှိပါတယ်။ အဆိုပါ operon ဝေမျှချိပ် Z ကိုချိပ်တစ်ဦးလည်းပါဝင်သည်, ချိပ် Y. မူလအစ glucose နှင့် Galactose များဖို့ Lactose ကို catalyzing gengalaktozidazu encodes ။ ချိပ် Y ကို galaktozidpermeazoy နှင့်အတူအပြန်အလှန်ဆက်သွယ်။ ဒါကအင်ဇိုင်း ကွဲပြားခြားနားသောကြား၏သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးပေးပါသည်။ ချိပ်တစ်ဦးက tiogalaktozidtransatsetilazu encodes ။ ၎င်း၏အခန်းကဏ္ဍ, သို့သော်, နို့သကြားဓာတ်၏စွန့်ခြင်းဖြစ်စဉ်အတွက်ရှင်းရှင်းလင်းလင်းမသိရပါဘူး။ ပုံမှန်အားဖြင့်, ထိုပရိုတိန်းများအားလုံးသဲလွန်စပမာဏသာရှိ Escherichia coli ၏ဆဲလ်ထဲမှာတွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ ဝါးကာဗွန်နှင့်စွမ်းအင်အရင်းအမြစ် Lactose ကိုပြုမူသောယင်း၏ပတ်ဝန်းကျင်အတွက်စိုက်ပျိုးသည့်အခါသို့သော်အရေအတွက် 1000 ကြိမ်ပေါက် enzymes ။

ဖွဲ့စည်းပုံအခြေခံဥပဒေပေါင်းစပ်

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Lactose ကို operon သူတို့ဟာ repressor ပရိုတိန်း encoded တစ်ဦးဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအဘို့ကိုချိပ် 1. ပါဝင်သည်။ 360 မိုင်နိုအက်ဆစ်ပါဝင်သော polypeptide - တက်ကြွစွာပြည်နယ်မှာ, လေးမိတ္တူသောအဘို့ကိုချိပ် 1 ဖွဲ့စည်းခဲ့သော tetramer ဖြစ်ပါသည်။ အဆိုပါ repressor အတွက်ဒါပေမယ့်ကြေညာချက်တွင်သာဗီဇပြောင်းလဲမှုတွေရှိမပါလျှင်ဤကိစ္စတွင်ချိပ် Z ကို, Y ကိုနှင့်အေ encoded ဖွဲ့စည်းပုံအခြေခံဥပဒေပရိုတိန်း၏ပေါင်းစပ်ပေါ်မှာဤဗီဇပြောင်းလဲမှုများနှင့်အတူဆဲလ်တွေ, ဒီဖြစ်နိုင်ပါတယ်။ ထိုသို့သောအပြောင်းအလဲများအမြဲ CIS-ကြီးစိုးဖြစ်ကြသည်။ ဤသည်တို့ကြောင့်အဆိုပါအော်ပရေတာတစ်ဦး repressor ဆန့်ကျင်သည်အတိုင်း, ကမကထနီးစပ်နီးကပ်တည်ရှိသောတဲ့အခါမှသာကူးယူများ၏ဖြစ်နိုင်ခြေကလွှမ်းမိုးနိုင်ပါတယ်ဆိုတဲ့အချက်ကိုရန်ဖြစ်ပါသည်။ ဆဲလ်-သွေးဆောင်ဒြပ်ပေါင်းများအတွက်လက်ဆောင်ပါလျှင်, ထိုသူတို့ repressor မော်လီကျူးများအတွက်ယှဉ်ပြိုင်မှုတစ်ခုအော်ပရေတာနှင့်အတူလာ။

inductors

သူတို့ကကွဲပြားခြားနားသောဆက်သွယ်မှုများကိုဖြစ်နိုင်သည်။ Lactose ကိုတစ်ဦးသွေးဆောင်အဖြစ်နှင့်တစ်အလွှာအဖြစ်နှစ်ဦးစလုံးဆောင်ရွက်သည်။ ပုံမှန်ဆဲလ်နှင့်ဒြပ်ပေါင်းများ၏သွေးဆောင်ကျန်နေတဲ့အင်ဇိုင်းလှုပ်ရှားမှုမရှိခြင်းအတွက်အသေးစားပမာဏသာရှိ Lactose ကို၏ထိုးဖောက်မှုများ၏ဖြစ်နိုင်ခြေပေးပါသည်။ အဆိုပါ catalytic တုံ့ပြန်မှု Lactose ကို၏ရလဒ်အဖြစ် allolactose အသွင်ပြောင်းဖြစ်ပါတယ်။ သူသည်အလှည့်၌, repressor မှချည်နှောင်ခြင်းနှင့်အော်ပရေတာကနေအဆက်ပြတ်နေပါကပြောခြင်းငှါ။ ဒါကကမကထအထိုင်ဖို့ RNA polymerase ခွင့်ပြုပါတယ်။ ဤသည်ချိပ် Z ကို A နှင့် Y. ဒြပ်ပေါင်းများမှာ inductors အဖြစ်သာသရုပ်ဆောင်များ၏ကူးယူစတင်ပါလိမ့်မည်, IPTG နှင့် TMG တစ် Lactose ကို operon ၏ထိန်းချုပ်မှုလေ့လာဖို့အသုံးပြုကြသည်။

အပြုသဘောဆောင်အရေးယူဒြပ်စင်

သူတို့ရဲ့မှတ်ပုံတင် diauksiey ဖြစ်ပွားပါသည်။ ဒီဖြစ်စဉ်၏အနှစ်သာရ Lactose ကို၏အသုံးချမှသာအလယ်အလတ်အားလုံးကိုရရှိနိုင်ပါဂလူးကို့စများအသုံးပြုမှုပြီးနောက်စတင်ခဲ့သည်သောကွောငျ့ဖွစျသညျ။ Diauksiya - catabolite ဖိနှိပ်မှုများ၏သရုပ်တဦး။ ဒီသက်ရောက်မှုကိုဂလူးကို့စ 40 ကနေလူသိများသည်။ ပြီးခဲ့သည့်ရာစု။ ဒါဟာဂလူးကို့စများ၏ရှေ့မှောက်၌ကွဲပြားခြားနားသောဘိုဟိုက်ဒရိတ် catabolize မှအီး coli နိုင်စွမ်းမရှိခြင်းအတွက်ထုတ်ဖော်ပြောဆိုသည်။ သူမသည်အလှည့်အတွက်စွမ်းအင်ပိုမိုထိရောက်အရင်းအမြစ်အဖြစ်ဆောင်ရွက်သည်။

အကျိုးသက်ရောက်မှု၏ယန္တရား

ဒါဟာ Pastan နှင့် Perlman ဟာ decipher နိုင်ဘူး။ သူတို့ဟာ lac- operon ကူးရေးသောသောဒြပ်စင်နှစ်မျိုးလုံးတွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. စခန်း (သိသိ adenosine monophosphate) နှင့် Active ပရိုတိန်း catabolism ATS - ဤသေးငယ်တဲ့မော်လီကျူး effector ဖြစ်ပါတယ်။ eukaryotes များတွင်ဟော်မုန်းလုပ်ဆောင်ချက်အာမခံအဖြစ်ပထမဦးဆုံးလုပ်ရပ်များ။ ဒါဟာအီး coli ဆဲလ်မှစခန်းများ၏များအပြင်တွေ့ရှိခဲ့ဂလူးကို့စများ၏ရှေ့မှောက်တွင်နဲ့ပတ်ဝန်းကျင်ကြီးထွားလာ၎င်း၏မြန်နှုန်း decelerates ဒါပေမယ့် catabolic ဖိနှိပ်ဖယ်ရှားခံခဲ့ရသည်။ ဒီအလှည့်အတွက်, ဂလူးကို့စနှင့် Lactose ကို၏တစ်ပြိုင်နက်ရှေ့တော်၌ချိပ်-operon ၏ဟူသောအသုံးအနှုနျးမြား၏ဖြစ်နိုင်ခြေကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အခြို့သောအချိန်ပြီးနောက်တစ်ပြောင်းပြန်ဆက်ဆံရေးမျိုးဖြစ်ခဲ့သည်။ အင်ဇိုင်းစခန်းပေါင်းစပ်များ၏လှုပ်ရှားမှုဂလူးကို့စသဖြင့် inhibited ဖြစ်ပါတယ်။

ကောက်ချက်

အဆိုပါ operon ၏ကူးယူမှတ်တမ်းတင် dual-ထိန်းချုပ်မှုအောက်တွင်ဖြစ်ပါသည် - အနုတ်လက္ခဏာနှင့်အပြုသဘောဆောင်။ CAP-Camp ရှုပ်ထွေးကြိုတင်အပြောင်းအလဲနဲ့ဖို့ template ကို DNA ကိုချိတ်ဆက်ရန်အတွက် RNA polymerase နိုင်ပါတယ်။ လောလောဆယ်သိပ္ပံပညာရှင်တစ်ဦးအော်ပရေတာများနှင့်ကမကထလည်းမရှိသည့်အတွက်ချိပ်-operon ၏စည်းမျဉ်းဒေသ၏ပြီးပြည့်စုံသောဘေ့ကွင်းဆက်, ကြတယ်။ palindrome - ထို့ပြင်, 1969 ခုနှစ်, သူမချိပ် 1 ကမကထပြုလုပ် DNA ကိုအတူ multimeric ပရိုတိန်း၏အပြန်အလှန်တစ်ဦးသိသိသာသာအခန်းကဏ္ဍအချိုးကျအဆောက်အဦများပိုင်ဆိုင်ကြောင်းတွေ့ရှိခဲ့ပါသည်လေ့လာမှုမှာအပြည့်အဝအော်ပရေတာ sequence ကို, ချိပ် Z နဲ့ချိပ် Y. အပိုင်းအစ်က၎င်း၏စင်ကြယ်သော DNA ကိုအပိုင်းအစခွဲဝေခဲ့သည် ။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်မိမိတို့၏ပစ္စုပ္ပန် 26. ၏ချိပ်-operon အော်ပရေတာသူတို့ထဲက 14 ကွဲပြားခြားနားသောတိကျသောဖြစ်ကြသည်။ သူတို့အတူတူပေမယ့်ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်တဲ့ကိုဖတ်ကွဲပြားခြားနားသောကွင်းဆက်။ Palindrome ကမကထတစျပိုငျးကိုအတွက်ဖော်ထုတ်နှင့်စခန်း-CAP တစ်ရှုပ်ထွေးနှင့်အတူအပြန်အလှန်။