Operon laktozowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Operon laktozowyoperon zawierający trzy geny struktury:

mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.Glukoza (dokładniej: D-glukoza) – organiczny związek chemiczny, monosacharyd (cukier prosty) z grupy aldoheksoz. Jest białym, drobnokrystalicznym ciałem stałym, z roztworów wodnych łatwo krystalizuje jako monohydrat. Jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie (nie zmienia pH roztworu). Ma słodki smak, nieco mniej intensywny od sacharozy.
  • lacZ, kodujący enzym β-galaktozydazę, hydrolizującą laktozę do glukozy i galaktozy;
  • lacY, kodujący permeazę laktozową, odpowiedzialną za transport laktozy do komórki;
  • lacA, kodujący transacetylazę β-galaktozydazową, zaangażowaną w transport laktozy wewnątrz komórki.
  • Budowa operonu laktozowego

    Schemat ukazujący mechanizm działania operonu laktozowego
    1: Polimeraza RNA, 2: Represor, 3: Promotor, 4: Operator, 5: Laktoza, 6: lacZ, 7: lacY, 8: lacA.

    Operon laktozowy reguluje stężenie enzymów odpowiedzialnych za rozkład laktozy. W warunkach nieobecności laktozy, system utrzymuje niski poziom enzymów, natomiast w obecności laktozy warunkuje szybki wzrost stężenia tych enzymów. Na operon laktozowy składają się geny struktury: lacZ, lacY, lacA. W kierunku 5' do tych genów znajduje się sekwencja zwana operatorem. Sekwencja operatora „nachodzi” kilkoma nukleotydami na sekwencję promotora. Zatem jeżeli do operatora przyłączy się represor, uniemożliwia on transkrypcję genów.

    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.

    Istotą mechanizmu regulacyjnego operonu laktozowego jest zdolność łączenia się represora z odcinkiem operatorowym, warunkowana przez drobnocząsteczkowe związki chemiczne. W przypadku połączenia się laktozy do białka regulatorowego (represora) nastąpi obniżenie zdolności represora do wiązania się z operatorem. Zatem represor nie będzie w stanie blokować sekwencji operatora i w rezultacie umożliwia przyłączenie się polimerazy RNA do promotora (transkrypcja genów).

    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.Laktoza (łac. lac – "mleko", cukier mleczny), C12H22O11 – organiczny związek chemiczny z grupy węglowodanów, disacharyd zbudowany z D-galaktozy i D-glukozy, połączonych wiązaniem β-1,4-glikozydowym. Występuje w mleku ssaków.

    Przy braku laktozy represor uniemożliwia przyłączenie się polimerazy RNA i rozpoczęcie transkrypcji. Pojawienie się laktozy w środowisku zmienia strukturę cząsteczek represora, umożliwiając tym samym syntezę mRNA (oraz ekspresję genów kodujących enzymy rozkładające laktozę). Po wyczerpaniu substratu (laktozy), niezmodyfikowane już cząsteczki represora znów łącza się z operatorem, przywracając wyjściową sytuację.

    Komórka (łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podstawową jednostką morfologiczno−czynnościową ustroju.Transkrypcja – w genetyce proces syntezy RNA na matrycy DNA przez różne polimerazy RNA, czyli przepisywanie informacji zawartej w DNA na RNA.

    Przypisy[ | edytuj kod]





    Warto wiedzieć że... beta

    Galaktoza – organiczny związek chemiczny z grupy cukrów prostych (monosacharydów), aldoheksoza, o wzorze sumarycznym C6H12O6. Wchodzi w skład dwucukru laktozy. Nie jest spotykana w postaci wolnej. Jest wiązana z białkiem i tłuszczem. U zwierząt występuje w postaci składnika cukru mlekowego oraz składnika substancji mózgowej.

    Reklama