简述乳糖操纵子模型
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发布时间:2022-04-21 05:40
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热心网友
时间:2023-06-28 13:20
乳糖操纵子是参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的*。
在大肠杆菌的乳糖系统操纵子中,β-半乳糖苷酶,半乳糖苷渗透酶,半乳糖苷转酰酶的结构基因以LacZ(z), Lac Y(y),Lac A(a)的顺序分别排列在染色体上,在z的上游有操纵序列Lac O(o),更前面有启动子Lac P(p),这就是操纵子(乳糖操纵子)的结构模式。编码乳糖操纵系统中阻遏物的调节基因Lac I(i)位于和p上游的临近位置。
扩展资料:
乳糖操纵子包含三个结构基因、启动子、终止子及操纵基因。这三个结构基因称为lacZ、lacY及lacA。lacZ编码β-半乳糖苷酶,这是一种将双糖乳糖水解为葡萄糖与半乳糖两个单糖的酶。lacY编码β-半乳糖苷透性酶,这是一种在细胞膜的运送蛋白质,负责将乳糖*入细胞中。
lacA编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶,这是一种酶将乙酰基从乙醘辅酶A转移至β-半乳糖苷。当中只有lacZ及lacY在乳糖的分解代谢是必须的。
参考资料来源:百度百科-乳糖操纵子
热心网友
时间:2023-06-28 13:20
乳糖操纵子包括调节基因、启动基因、操纵基因和结构基因。乳糖操纵子模型是两重*:乳糖负*,CAP正*。
当培养基没有乳糖时,阻遏蛋白与操纵基因结合,从阻止了RNA聚合酶与DNA的结合,转录停止。
但是有乳糖时,在β—半乳糖苷酶的作用下,乳糖转变为异构乳糖从而与阻遏蛋白结合,使之构象发生改变,不能与操纵基因序列结合,从而DNA可转录。这就是乳糖操纵子的负*。
当培养基有葡萄糖且充足时,CAMP水平很低,并且CAMP很少与CAP结合,导致RNA聚合酶无法高效结合到DNA,DNA转录低水平。
但是葡萄糖含量少时,CAMP水平很高,CAP很容易结合CAMP,形成复合物结合DNA,增强RNA聚合酶结合效率,DNA转录并翻译。这就是乳糖操纵子中CAP的正*。
热心网友
时间:2023-06-28 13:20
乳糖操纵子包括调节基因、启动基因、操纵基因和结构基因。
大肠杆菌的lac操纵子受到两方面的*:一是对RNA聚合酶结合到启动子上去的*(阳性);二是对操纵基因的*(阴性)。 在含葡萄糖的培养基中大肠杆菌不能利用乳糖,只有改用乳糖时才能利用乳糖。
操纵子的*机理是:当在培养基中只有乳糖时由于乳糖是lac操纵子的诱导物,它可以结合在阻遏蛋白的变构位点上,使构象发生改变,破坏了阻遏蛋白与操纵基因的亲和力,不能与操纵基因结合,于是RNA聚合酶结合于启动子,并顺利地通过操纵基因,进行结构基因的转录,产生大量分解乳糖的酶,这就是当大肠杆菌的培养基中只有乳糖时利用乳糖的原因。在含乳糖的培养基中加入葡萄糖时,不能利用乳糖的原因,即在lac操纵子的*中,有降解物基因活化蛋白(CAP),当它特异地结合在启动子上时,能促进RNA聚合酶与启动子结合,促进转录(由于CAP的结合能促进转录,称为阳性*方式)。但游离的CAP不能与启动子结合,必须在细胞内有足够的cAMP时,CAP首先与cAMP形成复合物,此复合物才能与启动子相结合。葡萄糖的降解产物能降低细胞内cAMP的含量,当向乳糖培养基中加入葡萄糖时,造成cAMP浓度降低,CAP便不能结合在启动子上。此时即使有乳糖存在,RNA聚合酶不能与启动子结合,虽已解除了对操纵基因的阻遏,也不能进行转录,所以仍不能利用乳糖。