乳糖操縱子和色氨酸操縱子的調控機理

2022-04-11 17:53:00 字數 1244 閱讀 6334

1樓:務恆晏珍

乳糖操控子是大腸桿菌中控制β半乳糖

苷酶誘導合成的操縱子。包括調控元

件p(啟動子)和o(操縱基因),以及結構

基因lacz(編碼半乳糖苷酶)、lacy(編碼通透酶)和laca(編碼硫代半乳糖苷轉乙

醯基酶)。

1、無乳糖時,調節基因laci

編碼阻遏

蛋白,與操縱基因o

結合後抑制結構

基因轉錄,不產生代謝乳糖的酶。

2樓:泥遐思宿淑

乳糖操縱子的調節機制

1、乳糖操縱子的組成:大腸桿菌乳糖操縱子含z、y、a三個結構基因,分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙醯轉移酶,此外還有乙個操縱序列o,乙個啟動子p和乙個調節基因i。

2、阻遏蛋白的負性調節:沒有乳糖存在時,i基因編碼的阻遏蛋白結合於操縱序列o處,乳糖操縱子處於阻遏狀態,不能合成分解乳糖的三種酶;有乳糖存在時,乳糖作為誘導物誘導阻遏蛋白變構,不能結合於操縱序列,乳糖操縱子被誘導開放合成分解乳糖的三種酶。所以,乳糖操縱子的這種調控機制為可誘導的負調控。

3、cap的正性調節:在啟動子上游有cap結合位點,當大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環境轉變為以乳糖為碳源的環境時,camp濃度公升高,與cap結合,使cap發生變構,cap結合於乳糖操縱子啟動序列附近的cap結合位點,啟用rna聚合酶活性,促進結構基因轉錄,調節蛋白結合於操縱子後促進結構基因的轉錄,對乳糖操縱子實行正調控,加速合成分解乳糖的三種酶。

4、協調調節:乳糖操縱子中的i基因編碼的阻遏蛋白的負調控與cap的正調控兩種機制,互相協調、互相制約。

色氨酸操縱子調控機制

1.色氨酸操縱子結構:色氨酸操縱子包含操縱基因o,啟動子p,及5個結構基因a、b、c、d、e。e與o之間有一段前導序列l。色氨酸操縱子上游存在調節基因r,編碼阻遏蛋白。

2.阻遏調控:當培養基中無色氨酸時,r編碼的阻遏蛋白不與o結合,結構基因表達催化合成色氨酸的酶。

當培養基中有大量色氨酸時,阻遏蛋白與色氨酸結合而改變構象,形成活性阻遏物,與o結合,阻遏結構基因轉錄。

3.衰減調控:l中含有4段特殊序列:

序列1編碼乙個前導肽,前導肽的第10、11位是色氨酸;序列2-3或序列3-4可形成莖環結構。3-4莖環結構是乙個轉錄終止子結構,稱為衰減子。

當色氨酸缺乏時,前導肽的翻譯停滯於色氨酸密碼處,序列2-3形成莖環結構,使序列3、4不能形成衰減子結構,結構基因得以完全轉錄;當色氨酸充足時,核醣體快速翻譯前導肽,並對序列2形成約束,使序列3-4形成衰減子結構,下游的結構基因不被轉錄。