Как механизм оперона регулирует синтез белков у прокариот?

Механизм оперона регулирует синтез белков у прокариот на уровне транскрипции. moluch.ru

Любой оперон строится по определённому принципу: moluch.ru

1. Вначале стоит промотор, ответственный за связывание с РНК-полимеразой. moluch.ru
2. За ним — оператор, включающий и выключающий структурные гены и определяющий работу гена-регулятора. moluch.ru
3. Далее следует последовательность генов, кодирующих определённую структуру белка. moluch.ru
4. Заканчивается оперон геном-терминатором, сигнализирующем о прекращении синтеза РНК. moluch.ru

У прокариот большинство генов «включено» (с них идёт синтез белков), поэтому задача регуляции чаще всего сводится к их «выключению» с помощью веществ-репрессоров. www.unn.ru При этом один определённый репрессор влияет только на свой ген (или на небольшую группу генов) и не действует на другие. www.unn.ru

Пример работы лактозного оперона кишечной палочки: moluch.ru

1. При наличии глюкозы в цитоплазме бактерии белок-репрессор находится на промоторе, тем самым препятствуя началу транскрипции. moluch.ru
2. При попадании путём пассивного транспорта в клетку лактозы последняя связывается с белком-репрессором, что приводит к отсоединению белка от промотора. moluch.ru На данном участке становится возможным транскрипция, в результате образуется и-РНК, кодирующая 3 белка. moluch.ru
3. Когда лактоза заканчивается, она отщепляется от белка-рецептора и тот возвращается на промотор, препятствуя синтезу и-РНК. moluch.ru

Другой пример — триптофанный оперон кишечной палочки: moluch.ru

1. До тех пор, пока триптофан расходуется, клетка его синтезирует. moluch.ru
2. Но как только возникает избыток данной аминокислоты, она связывается с белком-репрессором. moluch.ru Данный белок присоединяется к промотору оперона, что приводит к прекращению синтеза триптофана. moluch.ru
3. Со временем клетка расходует запасённую аминокислоту, начинает испытывать недостаток. moluch.ru Тогда триптофан отсоединяется от белка-репрессора, последний больше не может удерживаться на промоторе и освобождается. moluch.ru После этого начинается синтез и-РНК с матрицы оперона, после трансляции которой клетка получает необходимую ей кислоту триптофан. moluch.ru