Operon - यो के हो?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. Operon मोडेल पहिलो जे Monod र एफ याकूबले प्रस्तावित भएको थियो। 1961 मा उनि ई कोलाई कक्षहरू को विकास संग सम्बन्धित प्रक्रियाहरु जांच। विशेष हामी इन्कोडिङ डीएनए खण्डहरूमा नियन्त्रणमा भएको तंत्र अध्ययन दूध चिनी (lactose)।

विवरण

Monod र याकूब डीएनए को संरचनात्मक खण्डहरू को योजना सह-ordinated नियन्त्रण प्रस्तावित। वैज्ञानिकहरु यो नाम "operon" दिनुभयो। схемы следующий. निम्नानुसार सर्किट को सञ्चालनको सिद्धान्त हो। सङ्केतन राम्ररी operatively दुई तत्व नियन्त्रण प्रत्येक अन्य सम्बन्धित छन् polypeptides डीएनए दृश्यहरु को व्यवस्था समूह। अपरेटर - पहिलो नियन्त्रक, र दोस्रो हो। उत्तरार्द्ध nucleotide अनुक्रम नियन्त्रण संरचनात्मक अंश आसन्न प्रतिनिधित्व छ। को प्रोटिन-खुम्च्याउने भने, डीएनए ट्रान्सक्रिप्सन एकाइहरु ब्लक हुनेछ परिचालक यसको अनुपालन एक नियन्त्रण उत्पादन रूपमा कार्य। यो, पालो मा, प्रमोटर एक विशिष्ट अंशमा शाही सेना polymerase मिश्रित लागि steric अवरोध को गठन को लागि एक जरूरी छ। उत्तरार्द्ध ट्रान्सक्रिप्सन प्रारम्भ गर्न आवश्यक छ। को नियामक apoinduktor कार्य भने अन्य विकासक्रम, मामला हुनेछ। यो अवस्था मा, परिचालक यसको जडान ट्रान्सक्रिप्सन लागि अवस्था सिर्जना हुनेछ।

विशिष्टता

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - एक डीएनए अनुक्रम अप राम्ररी लिङ्क क्षेत्रहरु कोडिङ, प्रमोटर र संचालक बनेको छ। तत्व नियन्त्रण यसलाई अर्को वा एक निश्चित दूरी मा अवस्थित हुन सक्छ। अपरेटर संरचनात्मक साइटहरू र प्रमोटर बीच अक्सर छ। त्यहाँ कम आणविक पदार्थ, जो operon नियन्त्रण गर्न सकिन्छ छन्। в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. यो, विशेष, जो inducers वा krepressorami संरचनात्मक खण्डहरू रहेका effectors क्षेत्रीय समावेश।

वर्गीकरण

गराइएको वा operon दमित छ। зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. यो प्रभावोत्पादक अणुहरुलाई आफ्नो गतिविधिमा प्रभाव को प्रकृति मा निर्भर गर्दछ। हामी यो परिचालक बाध्यकारी अवरुद्ध गरेर repressor मिलती संरचना गराइएको। तदनुसार, त्यहाँ संरचनात्मक खण्डहरू को ट्रान्सक्रिप्सन अवरोधहरू छन्। называется негативной. यस्तो नियम नकारात्मक operons भनिन्छ। तर, संरचना सकारात्मक नियन्त्रण द्वारा गराइएको हुन सक्छ। यस मामला मा, प्रभावोत्पादक यसको apoinduktor सक्रिय, एक नियामक प्रोटिन अणु गर्न बांध। अपरेटर सामेल हुँदै, यो ट्रान्सक्रिप्सन सक्षम बनाउँछ। यी नियन्त्रण प्रकार कार्य र आदर संरचना दमित। नकारात्मक विनियमन, प्रभावोत्पादक, corepressor रूपमा अभिनय, निष्क्रिय repressor संग जोडिएको र यो क्रियाशीलता। यदि फलस्वरूप, उत्तरार्द्ध लाभ अपरेटर संग डक गर्ने क्षमता, यसरी ट्रान्सक्रिप्सन अवरुद्ध। सकारात्मक नियन्त्रण भने, बाध्यकारी सक्रिय apoinduktorom संग हुन्छ। यो जटिल अपरेटर जोडिएको गर्न सकिँदैन। फलस्वरूप, संरचनात्मक अंश लिखित छैन।

निष्कर्ष

नकारात्मक नियन्त्रणमा, यसरी प्रभावोत्पादक भएको repressor, inactivation वा सक्रियता कारण बांध। तदनुसार, गराइएको वा operon को ट्रान्सक्रिप्सन दमित। सकारात्मक नियन्त्रण को मामला मा, जडान apoinduktoru गर्न बनेको छ। यो प्रक्रिया गर्न अनुमति दिन्छ वा ब्लक ट्रान्सक्रिप्सन। परिणाम apoinduktor प्राप्त जो जब प्रभावोत्पादक संलग्न फारम मा निर्भर गर्दछ।

को operon E.coli संरचना

ई कोलाई मा lactose किण्व | | खमीर गर्न सक्ने क्षमता भएको एक संरचना छ। यो प्रमोटर र संचालक तीन संरचनात्मक डीएनए भाग पनि समावेश छ। उजागर gengalaktozidaza कोडिङ galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza इन्जाइमहरु। तिनीहरूलाई प्रत्येक लागि यसको आफ्नै जीन छ। को operon अंश ल्याक Z, ल्याक ए, ल्याक Us | मूल ग्लूकोज र galactose गर्न lactose catalyzing gengalaktozidazu encodes समावेश छ। ल्याक वाई galaktozidpermeazoy संग पारस्परिक। यो इन्जाइम फरक शर्करा को परिवहन प्रदान गर्दछ। ल्याक एक tiogalaktozidtransatsetilazu encodes। यसको भूमिका, तथापि, दूध चिनी को निपटाने को प्रक्रिया मा स्पष्ट छ। सामान्यतया, यो प्रोटीन को सबै ट्रेस मात्रा मा Escherichia कोलाई को कक्षहरू भेटिए। तर, जब एकमात्र कार्बन र ऊर्जा स्रोत lactose कार्य wherein यसको वातावरण, उब्जाउ, नम्बर 1000 पटक बढ्छ इन्जाइमहरु।

constitutive संश्लेषण

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. Lactose operon एक संरचनात्मक भाग ल्याक 1 तिनीहरूले repressor प्रोटिन सङ्केतन समावेश छ। 360 एमिनो एसिड शामिल एक polypeptide - सक्रिय अवस्थामा, यो चार प्रतिहरू भाग ल्याक 1 को गठन गरिएको छ जो एक tetramer छ। यस मामलामा constitutive प्रोटीन सङ्केतन ल्याक Z, वाई र ए को संश्लेषण यो जीन मा परिवर्तन संग कक्षहरू, त्यहाँ repressor मा मात्र उत्परिवर्तन छ, तर बयान मा भने यो सम्भव छ। यस्तो परिवर्तन सधैं सीआईएस-मूख्य छन्। यो अपरेटर, एक repressor गर्न विरोध रूपमा, जब मात्र प्रमोटर नजिक निकटता स्थित ट्रान्सक्रिप्सन को संभावना प्रभावित गर्न सकिन्छ भन्ने तथ्यलाई कारण छ। सेल-गराइएको यौगिकों मा उपस्थित भने, तिनीहरूले repressor अणु लागि प्रतियोगिता मा एक अपरेटर संग आउनुहोस्।

inductors

तिनीहरूले विभिन्न कनेक्शन हुन सक्छ। Lactose एक इन्ड्यूसर र एक सब्सट्रेट दुवै कार्य। सामान्य कक्षहरू मा र यौगिकों को गराइएको अवशिष्ट इन्जाइम गतिविधिको अभाव मा सानो रकम मा lactose को प्रवेश को संभावना प्रदान गर्दछ। को catalytic प्रतिक्रिया lactose को फलस्वरूप allolactose परिवर्तन गरिएको छ। उहाँले, पालो मा, repressor गर्न बांध र यो अपरेटर विच्छेद हुनबाट provokes। यो प्रमोटर डक गर्न शाही सेना polymerase अनुमति दिन्छ। यो ल्याक Z, एक र inductors, IPTG र TMG एक lactose operon को नियन्त्रण अध्ययन गर्न प्रयोग गरिन्छ रूपमा अभिनय Us | कम्पाउँड को ट्रान्सक्रिप्सन सुरु हुनेछ।

सकारात्मक कार्य तत्व

आफ्नो पहिचान diauksiey कारण छ। यो घटना को सार lactose को उपयोग मात्र मध्यम मा सबै उपलब्ध ग्लूकोज को प्रयोग पछि सुरु भएको छ। Diauksiya - catabolite दमन को manifestations को एक। यो प्रभाव ग्लूकोज 40S देखि ज्ञात छ। गत शताब्दीको। यो कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज को उपस्थिति मा विभिन्न catabolize गर्न ई कोलाई अक्षमताको व्यक्त गरिएको छ। त्यो बारी मा, ऊर्जा को एक अधिक कुशल स्रोत रूपमा कार्य।

प्रभाव को संयन्त्र

यो Pastan र Perlman decipher सकेन। तिनीहरूले lac- operon लिखित छन् कि दुई तत्व फेला परेन। небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. शिविर (चक्रीय adenosine monophosphate) र प्रवर्तक प्रोटिन catabolism ATS - यो एउटा सानो अणु प्रभावोत्पादक छ। eukaryotes मा, पहिलो हर्मोन कार्य एक मध्यस्थकर्ताको रूपमा कार्य। यो ई गर्न शिविर को वाहेक ग्लूकोज उपस्थिति संग वातावरण बढ्दै, कक्षहरू कोलि कि, आफ्नो गति decelerates फेला परेन, तर यो catabolic दमन हटाइएको छ। यो, बारी मा, ग्लुकोज र lactose को साथ उपस्थिति मा ल्याक-operon को अभिव्यक्ति को संभावना हुन्छ। केही समय पछि एक व्युत्क्रम सम्बन्ध छ। इन्जाइम शिविर संश्लेषण को गतिविधि ग्लूकोज द्वारा सङ्कुचित छ।

निष्कर्षमा

नकारात्मक र सकारात्मक - को operon को ट्रान्सक्रिप्शन दोहरी नियन्त्रणमा छ। क्याप-शिविर परिसर शाही सेना polymerase टेम्पलेट डीएनए प्रक्रिया अघि जडान गर्न सक्षम बनाउँछ। हाल वैज्ञानिकहरूले त्यहाँ एउटा अपरेटर र प्रमोटर छ जसमा नियामक को ल्याक-operon को, क्षेत्र को पूर्ण nucleotide श्रृंखला deciphered। यसबाहेक, 1969 मा, त्यो अध्ययन मा ल्याक 1 प्रमोटर र पूर्णतया अपरेटर अनुक्रम, ल्याक Z र ल्याक Us | खण्ड समावेश यसको शुद्ध डीएनए खण्ड विनियोजन भएको थियो यो डीएनए संग multimeric प्रोटीन को अन्तरक्रिया मा एक महत्वपूर्ण भूमिका पर्छ symmetrical संरचना कि फेला परेन - विलोमकाव्य । एकै समयमा 14 तिनीहरू तिनीहरूको वर्तमान 26 को ल्याक-operon अपरेटर फरक विशिष्टता छन्। विभिन्न चेन तिनीहरूले नै तर विपरीत दिशा मा पढ्नुहोस्। विलोमकाव्य को प्रमोटर भागमा पहिचान र शिविर-टोपी को एक जटिल अन्तरक्रिया।