乳糖操縱子介紹,乳糖操縱子的作用是什麼

發布 健康 2024-04-04
9個回答
  1. 匿名使用者2024-02-07

    乳糖操縱子是一組參與乳糖分解的基因,由乳糖系統的阻遏因子和操作序列組成,使一組與乳糖代謝相關的基因同步調控。 1961 年,F Jacob 和 J Mood 基於對系統的研究提出了著名的操縱子理論。 在大腸桿菌的乳糖系統操縱子中,-半乳糖苷酶、半乳糖苷滲透酶和半乳糖苷轉醯化酶的結構基因依次排列在染色體上,在z上游有乙個操縱序列lac o(o),在其前面有乙個啟動子lac p(p), 這是操縱子(乳糖操縱子)的結構模式。

    調節基因lac I(I)在乳糖作業系統中編碼阻遏蛋白,位於P附近。

  2. 匿名使用者2024-02-06

    乳糖操縱子的組成:大腸桿菌乳糖操縱子包含三個結構基因 Z、Y 和 A,它們分別編碼半乳糖苷酶、permealine 和半乳糖苷乙醯轉移酶,此外還有乙個操作序列 O、乙個啟動子 p 和乙個調節基因 I。

    抑制劑的負調節:

    在沒有乳糖的情況下,I基因編碼的阻遏蛋白與操作序列O結合,乳糖操縱子處於抑制狀態,不能合成分解乳糖的三種酶。

    在乳糖存在下,乳糖作為誘導劑誘導阻遏蛋白的變構作用,阻遏蛋白不能與操作序列結合,誘導乳糖操縱子開啟分解乳糖的三種酶的合成。 因此,乳糖操縱子的這種調控機制是可誘導的負調控。

    CAP的正向調節:

    啟動子上游有乙個CAP結合位點,當大腸桿菌從葡萄糖為碳源的環境轉變為乳糖為碳源的環境時,CAMP濃度增加,與CAP結合使CAP變構,CAP與乳糖操縱子起始序列附近的CAP結合位點結合, 啟用RNA聚合酶活性,促進結構基因的轉錄,促進調節蛋白與操縱子結合後結構基因的轉錄,正向調節乳糖操縱子,加速分解乳糖的三種酶的合成。

    葡萄糖代謝物抑制作用的調節:葡萄糖代謝物---直接lacmRNA的合成。

    協調調控:乳糖操縱子中I基因編碼的阻遏蛋白的負調控與CAP的正調控是協調的,相互制約的。

  3. 匿名使用者2024-02-05

    感知細胞內乳糖水平,並根據細胞內乳糖水平調節半乳糖酶的表達。

    乳糖操縱子有以下幾個部分:(1)調節基因:調節抑制因子的分泌。

    2)啟動子:啟動基因的轉錄和翻譯。(3)操縱基因:

    與乳糖結合位點。 (4)半乳糖苷酶基因z,y,a。

    在沒有乳糖的情況下,調節基因表達阻遏蛋白,該蛋白與位於啟動子後面的壓迫蛋白結合,阻止轉錄進行,並且半乳糖苷酶基因不被轉錄。 當乳糖存在時,乳糖與阻遏蛋白結合,使阻遏蛋白不能與操作基因結合,半乳糖苷酶基因被轉錄。

    應用:(1)用於鑑定靶基因是否插入載體中。

    載體含有修飾的乳糖操縱子。 乳糖操縱子僅保留半乳糖苷酶基因的n末端,並將多個轉殖位點插入半乳糖苷酶基因中。 該載體由大腸桿菌寄主,大腸桿菌只能表達半乳糖苷酶C端多肽。

    當半乳糖苷酶C端多肽或N端多肽單獨存在時,它是無活性的; 當兩者共存時,它們可以發揮半乳糖苷酶活性,從而將X-gal分解成藍色產物。

    將載體轉移到在含有X-gal的培養基中培養的大腸桿菌中,並用IPTG(乳糖類似物)誘導,如果菌落變藍,則不插入目的基因; 如果菌落是白色的,則表明插入了目的基因。

    2)用於特異性表達靶基因。如果在目的基因之前新增乳糖操縱子,則當細胞中沒有乳糖時,該基因不會表達。 當向培養基中加入乳糖或IPTG時,就會發生基因表達。

  4. 匿名使用者2024-02-04

    乳糖操縱子的正負調控機制:

    1.乳糖操縱子(lac)由調控基因(lac I)、啟動子(lac p)、操縱基因(lac O)和結構基因(lac z、lac y、lac a)組成。 LAC I 編碼阻遏蛋白,LAC Z、LAC Y 和 LAC A 分別編碼 -半乳糖苷酶、-半乳糖苷通透性酶和 -半乳糖苷轉乙醯酶。

    2.阻遏蛋白的負調控:當培養基中沒有乳糖時,阻遏蛋白與操縱子中的操縱基因結合,阻止結構基因的表達。

    當培養基中有乳糖時,乳糖(實際上是異乳糖)分子與阻遏蛋白結合,引起阻遏蛋白的構象改變,不能與操縱基因結合,使RNA聚合酶正常催化轉錄操縱子上的結構基因,即誘導操縱子表達。

    3. CAMP-CAP是一種重要的正調節因子,在操作時能與啟動子區結合並啟動基因轉錄。 培養基中葡萄糖含量降低,CAMP合成增加,CAMP和CAP形成複合物並與啟動子結合,促進乳糖操縱子的表達。

    4.協調調控:乳糖操縱子調控基因編碼的阻遏蛋白負調控和CAP正調控兩種機制協調互制。

    與細菌功能相關的結構基因通常連線在一起形成基因簇。 它們在同一代謝途徑中編碼不同的酶。 基因簇的調控方式相同,乙個開放,乙個封閉。

    也就是說,它們形成乙個調控單元,其他與功能相關的基因也包含在該調控單元中,例如編碼酶的基因,雖然其產物不直接參與催化代謝,但可以將小分子底物轉運到細胞中。

  5. 匿名使用者2024-02-03

    乳糖操縱子這些基因包括調控基因、起始基因、操縱基因和結構基因。 乳糖操縱子 大腸桿菌的紫膠操縱子以兩種方式調節:一種是正確的RNA聚合酶合併為促進上調(正調控); 二是操縱基因的調控(負調控)。

    含葡萄糖的操縱子。

    大腸桿菌的調控機制在培養基中不能使用乳糖,而乳糖只有在改為乳糖時才能使用:當培養基中只有乳糖時,由於乳糖異乳糖的代謝產物是lac操縱子的誘導劑,它可以與阻遏蛋白的變構位點結合並改變構象。

    破壞阻斷蛋白操縱基因的親和力。

    RNA聚合酶無法與操作基因結合,與啟動子結合,並順利操縱基因轉染結構基因,產生大量分解乳糖的酶,這就是為什麼在大腸桿菌培養基中只有乳糖的情況下使用乳糖的原因。

    當將葡萄糖新增到含乳糖培養基中時,無法利用乳糖的原因是,在LAC操縱子的調節中,存在一種降解基因啟用蛋白(CAP),當與啟動子特異性結合時,促進RNA聚合酶與啟動子的結合並促進轉錄(由於CAP的結合能。

    促進轉錄,稱為正調控方式)。

    然而,游離的CAP不能與啟動子結合,當細胞中有足夠的CAMP時,CAP首先與CAMP形成複合物,然後該複合物才能與啟動子結合。

    葡萄糖的降解產物可以減少細胞中camp的量,當葡萄糖加入乳糖培養基中時,cAMP濃度降低,CAP不能與啟動子結合。 此時,即使存在乳糖,RNA聚合酶也無法與啟動子結合,雖然解除了對操作基因的抑制,但無法轉錄,因此乳腔仍不能用於阻斷糖分。

  6. 匿名使用者2024-02-02

    不是乳糖,不是乳糖。

    乳糖代謝產生的乳酸乳糖與調節基因產生的阻遏蛋白結合,而不是乳糖本身。

    乳糖操縱子機理:

    抑制:調節基因轉錄為 mRNA 以合成阻遏蛋白,由於缺乏乳糖、RNA 聚合酶,阻遏蛋白由於其構象而能夠識別並結合操縱基因。

    它不能與起始基因結合,結構基因也被抑制,因此,結構基因不能轉錄mRNA,也不能翻譯酶蛋白。

    誘導:在乳糖存在下,乳糖代謝產生別乳糖,別乳糖能與調節基因產生的阻遏蛋白結合,使阻遏蛋白改變其構象,不能與操縱基因結合,失去抑制作用,結果RNA聚合酶與起始基因結合,啟用結構基因, 轉錄 mRNA,並翻譯酶蛋白。

    負反饋:細胞質。

    在占有中——半乳糖大喊渣滓銀。

    酶後催化梁凱將乳糖分解成半乳糖和葡萄糖。

    當乳糖被分解時,它會導致阻遏蛋白與操縱基因結合,導致結構基因關閉。

  7. 匿名使用者2024-02-01

    乳糖操縱子的組成:大腸桿菌乳糖操縱子包含三個結構基因 Z、Y 和 A,分別編碼半乳糖苷酶、滲透酶和半乳糖苷酶乙醯轉移酶。 此外,還有乙個運算元序列 O、乙個啟動子 p 和乙個調控基因 I。

    抑制蛋白的負調控:在沒有乳糖的情況下,基因I編碼的抑制蛋白與操作序列O結合,乳糖操縱子處於抑制狀態,無法合成分解乳糖的三種酶。

    在乳糖存在下,乳糖用作誘導劑,誘導不能與對照序列結合的變構抑制蛋白。 誘導乳糖操縱子開啟三種分解乳糖的酶的合成。 因此,乳糖操縱子的調控機制是負調控。

    與細菌相關的功能的結構基因通常連線在一起形成一組基因。 它們在同一代謝途徑中編碼不同的酶。 基因簇的調控方式相同,乙個開放,乙個封閉。 因此,它們形成了乙個受監管的單位。

    該調控單元中還包括其他相關的功能基因,例如編碼酶的基因,其產物不直接參與催化代謝,但能夠將小分子底物轉運到細胞中。

  8. 匿名使用者2024-01-31

    乳糖操縱子由調節基因Laci、引發基因P、調節基因O和三個結構基因Lacz、Lacy和Laca組成。

    染色體的順序是:p--laci---p--o--lacz---lacy---laca

    LACI有自己的啟動子和終止子,可以自己表達基因。 它編碼一種阻遏蛋白,該蛋白既與操縱基因LACO結合,又與誘導劑(異乳糖、iPTG等)結合。 當阻遏蛋白與LACO結合時,會影響RNA聚合酶與LACP的結合,阻礙RNA聚合酶通過LACO,使結構基因無法轉錄; 當阻遏蛋白與誘導蛋白結合並且其概念發生變化並且不能與 LACO 結合時,開放的 LACO 可以被轉錄和翻譯以形成利用乳糖的表達產物。

  9. 匿名使用者2024-01-30

    抑制:通過基因調控mRNA的轉錄並合成阻遏蛋白,由於缺乏乳糖,阻遏蛋白可以識別操縱基因並結合操縱基因,因為它們受孕,因為RNA聚合酶不能與起始基因結合,結構基因也被抑制,因此結構基因不能轉錄mRNA,不能翻譯酶蛋白。 感應:

    當乳糖存在時,乳糖代謝產生異乳糖,異乳糖能與調節基因產生的阻遏蛋白結合,使阻遏蛋白改變其構象,不能再與操縱基因結合,失去抑制作用,結果RNA聚合酶與起始基因結合,並啟用結構基因,轉錄mRNA, 並翻譯酶蛋白。負反饋:細胞質中的半乳糖苷酶催化乳糖和葡萄糖的分解。

    乳糖分解後,它會導致阻遏蛋白與操縱基因結合,導致結構基因被關閉。

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