• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Operon - biologia

    Przeczytaj także...
    Operator – jeden z genów wchodzących w skład operonu. Jest to sekwencja DNA regulująca aktywność genów struktury operonu, do której wiąże się białko regulatorowe (represor lub aktywator).François Jacob (ur. 17 czerwca 1920 w Nancy, zm. 19 kwietnia 2013 w Paryżu) – francuski genetyk, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny, którą otrzymał w roku 1965 za odkrycie informacyjnego RNA i wyjaśnienie mechanizmu regulacji działania genów.
    Anabolizm – grupa reakcji chemicznych, w wyniku których z prostych substratów powstają związki złożone, gromadzące energię. Jest to ta część metabolizmu, która związana jest ze wzrostem tkanek organizmu. Często procesy metaboliczne dzieli się na anaboliczne (wzrostowe) i kataboliczne (związane z rozkładem i zanikaniem materii organicznej).

    Operon – fragment nici DNA zawierający pewną liczbę genów położonych obok siebie, które są wspólnie transkrybowane.

    Typowy operon

    Dokładniej, w skład operonu wchodzą:

  • geny kodują białka lub enzymy (geny struktury lub geny strukturalne)
  • promotor i operator – to dwa odcinki DNA, które poprzedzają geny – nie kodują białek
  • terminator – odcinek DNA, który oznacza koniec operonu
  • atenuator – sekwencja położona między promotorem a genami struktury, która działa jako sygnał do zakończenia transkrypcji (gdy jest uaktywniony, to nie cały operon będzie transkrybowany, czyli tworzone mRNA będzie krótsze).
  • Do lat 90. XX wieku sądzono, że operony występują tylko u prokariontów. Jednak w 1993 roku stwierdzono obecność operonów u Caenorhabditis elegans, a w 1997 roku u wywilżny karłowatej.

    Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.

    Promotor jest rozpoznawany przez polimerazę RNA. Do operatora „przyczepia” się regulator, czyli białko, które reguluje transkrypcję operonu, tj. włącza lub wyłącza transkrypcję.

    Rodzaje operonów bakteryjnych:

  • indukowane (kataboliczne) – produkcja enzymów nastąpi, jeśli substrat jest obecny w środowisku
  • ulegające represji (anaboliczne) – produkcja enzymów nastąpi, jeśli substancja syntetyzowana nie istnieje w komórce
  • podlegające regulacji pozytywnej – blokowanie transkrypcji nastąpi przez represor związany z aktywatorem
  • podlegające regulacji negatywnej – blokowanie transkrypcji nastąpi przez wolny represor
  • Przykładowe operony:

    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.Caenorhabditis elegans (czyt. cenorabditis elegans) – wolno żyjący, niepasożytniczy nicień, o długości ok. 1 mm, bytujący w glebach klimatu umiarkowanego. Jego pożywienie stanowią mikroorganizmy, w tym bakterie używane w hodowli laboratoryjnej (np. Escherichia coli). Znany od XIX wieku, od połowy lat 60. XX wieku jest używany jako organizm modelowy we współczesnej genetyce i naukach biologicznych.
  • operon laktozowy (regulacja szlaków katabolicznych),
  • operon tryptofanowy (regulacja szlaków anabolicznych),
  • operon arabinozy
  • operon ramnozy
  • operon maltozy
  • Termin „operon” wprowadzili do genetyki w 1961 roku odkrywcy powyższego mechanizmu regulacji François Jacob i Jacques Monod.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • Klastry genów
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. T. Blumenthal. Operons in eukaryotes.. „Brief Funct Genomic Proteomic”. 3 (3), s. 199-211, Nov 2004. PMID: 15642184. 
    2. J. Spieth, G. Brooke, S. Kuersten, K. Lea i inni. Operons in C. elegans: polycistronic mRNA precursors are processed by trans-splicing of SL2 to downstream coding regions.. „Cell”. 73 (3), s. 521-32, May 1993. PMID: 8098272. 
    3. S. Brogna, M. Ashburner. The Adh-related gene of Drosophila melanogaster is expressed as a functional dicistronic messenger RNA: multigenic transcription in higher organisms.. „EMBO J”. 16 (8), s. 2023-31, Apr 1997. DOI: 10.1093/emboj/16.8.2023. PMID: 9155028. 
    4. Hans Günter Schlegel: Mikrobiologia ogólna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003, s. 613. ISBN 83-01-13999-4.
    5. Biologia: słownik encyklopedyczny. Warszawa: Wydawnictwo Europa, 2001, s. 229. ISBN 83-87977-73-X.
    Klaster – określenie dla grupy blisko leżących genów, które kodują blisko spokrewnione białka. Jeżeli klaster genów jest kontrolowany przez operator to wówczas mówimy o operonie. Nazwa została wprowadzona przez M. Demereca i P. Hartmana w 1959 roku.Prokarionty, prokarioty, organizmy prokariotyczne (Prokaryota, Procaryota) – mikroorganizmy w większości jednokomórkowe, których komórka nie zawiera jądra komórkowego oraz organelli komórkowych charakterystycznych dla eukariontów. Nazwa pochodzi od greckich słów pros ("przed") i karyon ("orzech", "jądro"). Pozostałe synonimy to: akariobionty, akariota, organizmy akariotyczne, anukleobionty, bezjądrowce, bezjądrowe, prokariota, protokarionty, przedjądrowce.




    Warto wiedzieć że... beta

    Promotor – odcinek DNA, położony zazwyczaj powyżej sekwencji kodującej genu, który zawiera sekwencje rozpoznawane przez polimerazę RNA zależną od DNA. Po połączeniu się polimerazy RNA z promotorem rozpoczyna się transkrypcja (proces przepisywania informacji genetycznej z DNA na RNA). Promotory eukariotyczne zawierają także sekwencje rozpoznawane przez czynniki transkrypcyjne, które wiążąc się z DNA umożliwiają związanie się polimerazy RNA z nicią DNA i rozpoczęcie transkrypcji. Promotor może mieć długość od kilkudziesięciu do kilkuset nukleotydów.
    Katabolizm – ogół reakcji chemicznych metabolizmu prowadzący do rozpadu złożonych związków chemicznych na prostsze cząsteczki. Reakcja egzoenergetyczna, uwalniająca energię, substraty muszą być o wyższym poziomie energii, a produkty o niższym. Należą tu:
    Wywilżna karłowata, drozofila karłówka, muszka owocowa, wywilżnia, wywilżanka, drozofila, octówka (Drosophila melanogaster) – niewielki owad (wielkości 2–3 mm) z rzędu muchówek. Jest gatunkiem należącym do bezkręgowych organizmów modelowych. Został użyty przez Thomasa Morgana w badaniach nad chromosomową teorią dziedziczności. Owad ten jest też jednym z pierwszych zwierząt wykorzystywanych w bioastronautyce – od 1952 w lotach balonowych w górne warstwy atmosfery – i pierwszym zwierzęciem umieszczonym przez ludzi w przestrzeni kosmicznej (20 lutego 1947).
    Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy; akronim: DNA, z ang. deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. U eukariontów zlokalizowany jest przede wszystkim w jądrach komórek, u prokariontów bezpośrednio w cytoplazmie, natomiast u wirusów w kapsydach. Pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.
    Transkrypcja – w genetyce proces syntezy RNA na matrycy DNA przez różne polimerazy RNA, czyli przepisywanie informacji zawartej w DNA na RNA.
    Białka – wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa od ok. 10 000 do kilku mln Daltonów) biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi -CONH-. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się przy udziale specjalnych organelli komórkowych zwanych rybosomami.
    Jacques Lucien Monod (ur. 9 lutego 1910 w Paryżu, zm. 31 maja 1976 w Cannes, Francja) – francuski biochemik, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny w 1965 roku za odkrycie mechanizmów genetycznej kontroli działania komórek.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.743 sek.