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色氨酸的作用机理,色氨酸的作用及功能

大家好今天来介绍《色氨酸的作用机理》色氨酸的作用及功能的相关问题,小编就来给你解答一下,以下是小编对此问题的归纳整理,来看看吧乳糖操纵子和色氨酸操纵子的调控机理乳糖操纵子的调节机制</SPAN></SPAN>1、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I。2、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。3、CAP的正性调节:在启动子上游有CAP结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生变构,CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。4、协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调、互相制约。色氨酸操纵子调控机制1.色氨酸操纵子结构:色氨酸操纵子包含操纵基因O,启动子P,及5个结构基因A、B、C、D、E。E与O之间有一段前导序列L。色氨酸操纵子上游存在调节基因R,编码阻遏蛋白。2. 阻遏调控:当培养基中无色氨酸时,R编码的阻遏蛋白不与O结合,结构基因表达催化合成色氨酸的酶。当培养基中有大量色氨酸时,阻遏蛋白与色氨酸结合而改变构象,形成活性阻遏物,与O结合,阻遏结构基因转录。3. 衰减调控:L中含有4段特殊序列:序列1编码一个前导肽,前导肽的第10、11位是色氨酸;序列2-3或序列3-4可形成茎环结构。3-4茎环结构是一个转录终止子结构,称为衰减子。当色氨酸缺乏时,前导肽的翻译停滞于色氨酸密码处,序列2-3形成茎环结构,使序列3、4不能形成衰减子结构,结构基因得以完全转录;当色氨酸充足时,核糖体快速翻译前导肽,并对序列2形成约束,使序列3-4形成衰减子结构,下游的结构基因不被转录。乳糖操纵子和色氨酸操纵子的调控机理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调控:乳糖负调控,CAP正调控。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调控。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的正调控。什么是操纵子,试说明色氨酸操纵子在原核基因表达调控中的机制和重要作用

操纵子是一段基因而这段基因控制着其他一部分基因的表达

色氨酸操纵子是由一个promoter(图片中的P 段),一个operator (图片中的O 段)和 5个相邻的Structural genes (这些genes code for 五个不同的酶,这些酶可以生产色氨酸) 组成。

首先一个RNA 聚合酶贴到promoter上 并开始转录

这些转录好的mRNA 生产出 (此处省略核糖体的部分) 色氨酸。

当有足够的色氨酸存在, 色氨酸就作为 阻碍蛋白的“钥匙“贴到 原来未被激活的阻碍蛋白上,使它改变形状,并且让它插在操纵基因上,使RNA 聚合酶的工作停止(因为RNA 聚合酶被挡住过不去了)。

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