Operon - यह क्या है?

была впервые предложена Ж. Моно и Ф. Жакобом. ओपेरोन मॉडल पहले J मोनोड और एफ जैकब द्वारा प्रस्तावित किया गया था। 1961 में वे ई कोलाई कोशिकाओं के विकास से जुड़े प्रक्रियाओं की जांच की। विशेष रूप से हम तंत्र डीएनए क्षेत्रों एन्कोडिंग को नियंत्रित करने का अध्ययन दूध चीनी (लैक्टोज)।

विवरण

Monod और याकूब डीएनए के संरचनात्मक वर्गों की एक योजना समन्वित नियंत्रण का प्रस्ताव रखा। वैज्ञानिकों ने इसे नाम "ओपेरोन" दे दी है। схемы следующий. सर्किट के आपरेशन के सिद्धांत इस प्रकार है। polypeptides कि बारीकी से एक दूसरे को ऑपरेशन दो तत्वों द्वारा नियंत्रित के साथ जुड़े रहे एन्कोडिंग डीएनए अनुक्रम की व्यवस्था समूह। ऑपरेटर - पहले नियंत्रक, और दूसरा है। बाद के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम नियंत्रित संरचनात्मक भागों से सटे प्रतिनिधित्व किया है। तो प्रोटीन कंप्रेसर, ऑपरेटर के पालन डीएनए प्रतिलेखन इकाइयों को अवरुद्ध कर देगा एक नियंत्रण उत्पाद के रूप में कार्य करता है। यह, बारी में, प्रमोटर के एक विशिष्ट भाग के लिए आरएनए पोलीमरेज़ यौगिक के लिए steric बाधाओं के गठन के लिए एक शर्त है। बाद प्रतिलेखन आरंभ करने के लिए आवश्यक है। अन्य गतिविधियां, मामला हो सकता है अगर नियामक apoinduktor कार्य करता है। इस स्थिति में, ऑपरेटर के साथ इसके संबंध प्रतिलेखन के लिए की स्थिति पैदा करेगा।

विशेषता

последовательность ДНК, которая состоит из тесно сцепленных кодирующих участков, промотора и оператора. Operon - एक डीएनए अनुक्रम कि जुड़े हुए कूट क्षेत्रों में, प्रमोटर और ऑपरेटर से बना है। नियंत्रण तत्व उसके बगल में या इसे से एक निश्चित दूरी पर तैनात किया जा सकता है। ऑपरेटर संरचनात्मक साइटों और प्रमोटर के बीच अक्सर है। वहाँ कम आणविक पदार्थ, जो ओपेरोन नियंत्रित किया जा सकता है। в частности, эффекторы, которые являются индукторами или крепрессорами структурных участков, включенных в схему. यह विशेष रूप से, प्रभावोत्पादक जो inducers या krepressorami संरचनात्मक वर्गों हैं सर्किट में शामिल थे।

वर्गीकरण

प्रेरित या दमित ओपेरोन है। зависит от характера влияния на их деятельность молекул-эффекторов. यह प्रेरक अणुओं की उनकी गतिविधियों के प्रभाव की प्रकृति पर निर्भर करता है। हम संरचनाओं प्रेरित यह ऑपरेटर के लिए बाध्यकारी अवरुद्ध करके repressor मिलती है। तदनुसार, संरचनात्मक वर्गों के प्रतिलेखन के लिए बाधाएं हैं। называется негативной. इस तरह के विनियमन नकारात्मक operons कहा जाता है। हालांकि, संरचना सकारात्मक नियंत्रण द्वारा प्रेरित किया जा सकता है। इस मामले में, प्रेरक एक नियामक प्रोटीन अणु को बांधता है, इसकी apoinduktor को सक्रिय। ऑपरेटर में शामिल होने से, यह प्रतिलेखन सक्षम बनाता है। ये नियंत्रण प्रकार काम करते हैं और सम्मान दमित संरचनाओं। नकारात्मक विनियमन, प्रेरक, corepressor के रूप में अभिनय, एक निष्क्रिय repressor के साथ जुड़ा हुआ है और इसे सक्रिय हैं। नतीजतन, बाद के लाभ ऑपरेटर के साथ गोदी करने की क्षमता है, इस प्रकार प्रतिलेखन अवरुद्ध। सकारात्मक नियंत्रण है, तो बंधन सक्रिय apoinduktorom साथ होता है। इस परिसर में ऑपरेटर से नहीं जोड़ा जा सकता है। नतीजतन, संरचनात्मक भागों लिखित नहीं कर रहे हैं।

निष्कर्ष

नकारात्मक नियंत्रण में, इस प्रकार प्रेरक repressor बांधता है, निष्क्रियता या सक्रियण के कारण। तदनुसार, प्रेरित या दमित operon के प्रतिलेखन। एक सकारात्मक नियंत्रण के मामले में, कनेक्शन apoinduktoru किया जाता है। इस प्रक्रिया की अनुमति देता है या ब्लॉक प्रतिलेखन। परिणाम प्रपत्र जब प्रेरक से जुड़ी जो apoinduktor प्राप्त कर लेता है पर निर्भर करता है।

ओपेरोन कोलाई की संरचना

ई कोलाई में एक संरचना लैक्टोज किण्वन के लिए क्षमता होने होती है। यह प्रमोटर और ऑपरेटर तीन संरचनात्मक डीएनए भाग भी शामिल है। उजागर gengalaktozidaza कोडिंग galaktozidpermeaza, tiogalaktozidtransatsetilaza एंजाइमों। उनमें से प्रत्येक के लिए अपने स्वयं के जीन है। ओपेरोन भाग लैक जेड, लाख ए, लाख वाई उत्पत्ति लैक्टोज ग्लूकोज और गैलेक्टोज को उत्प्रेरित करने gengalaktozidazu encodes भी शामिल है। लैक वाई galaktozidpermeazoy साथ सूचना का आदान। इस एंजाइम अलग शर्करा के परिवहन प्रदान करता है। Lac एक tiogalaktozidtransatsetilazu encodes। इसकी भूमिका, तथापि, दूध चीनी के निपटान की प्रक्रिया में स्पष्ट नहीं है। आमतौर पर, प्रोटीन के सभी का पता लगाने मात्रा में कोलाई की कोशिकाओं में पाया। हालांकि, जब अपने पर्यावरण, जिसमें एकमात्र कार्बन और ऊर्जा स्रोत लैक्टोज में कार्य करता है में वृद्धि हुई, एंजाइमों संख्या 1000 बार बढ़ता है।

संघटित संश्लेषण

включает в себя структурный участок lac 1. Им кодируется белок-репрессор. लैक्टोज ओपेरोन एक संरचनात्मक भाग लाख 1. वे repressor प्रोटीन इनकोडिंग भी शामिल है। एक 360 अमीनो एसिड शामिल एक पॉलीपेप्टाइड - सक्रिय राज्य में, यह एक टेट्रामर, जो चार प्रतियां भाग लाख 1 का बना है। संघटित प्रोटीन इनकोडिंग लैक जेड, वाई और ए के संश्लेषण पर इस जीन में परिवर्तन इस मामले में साथ कोशिकाओं, अगर वहाँ नहीं repressor में केवल उत्परिवर्तन है, लेकिन बयान में यह संभव है। इस तरह के बदलाव हमेशा सिस-प्रभावी हैं। यह तथ्य यह है कि ऑपरेटर, के रूप में एक repressor करने का विरोध किया, प्रतिलेखन की संभावना केवल जब प्रमोटर के करीब निकटता में स्थित से प्रभावित किया जा सकता है के कारण है। सेल प्रेरित यौगिकों में मौजूद हैं, वे repressor अणु के लिए प्रतियोगिता में एक ऑपरेटर के साथ आया।

प्रेरक

वे विभिन्न कनेक्शन हो सकता है। लैक्टोज दोनों एक प्रेरक के रूप में और एक सब्सट्रेट के रूप में कार्य करता है। सामान्य कोशिकाओं में और यौगिकों के प्रेरित अवशिष्ट एंजाइम गतिविधि के अभाव में मामूली मात्रा में लैक्टोज के प्रवेश की संभावना प्रदान करता है। उत्प्रेरक प्रतिक्रिया लैक्टोज के परिणामस्वरूप allolactose में तब्दील हो जाता। उन्होंने कहा कि, बारी में, repressor को बांधता है और ऑपरेटर से काट दिया किए जाने से उसे भड़काती। यह प्रमोटर गोदी करने के लिए आरएनए पोलीमरेज़ अनुमति देता है। यह लैक जेड, ए और वाई यौगिकों अभिनय के रूप में ही प्रेरक, IPTG और TMG एक लैक्टोज ओपेरोन के नियंत्रण अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है के प्रतिलेखन शुरू कर देंगे।

सकारात्मक कार्रवाई तत्वों

उनकी पहचान diauksiey कारण होता है। इस घटना का सार है कि लैक्टोज के उपयोग केवल मध्यम में सभी उपलब्ध ग्लूकोज के उपयोग के बाद शुरू होता है। Diauksiya - catabolite दमन की अभिव्यक्तियों में से एक। इस आशय ग्लूकोज 40 से जाना जाता है। पिछली सदी। यह कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज की उपस्थिति में विभिन्न catabolize को ई कोलाई असमर्थता में व्यक्त किया है। वह, बारी में, ऊर्जा का एक और अधिक कुशल स्रोत के रूप में कार्य करता है।

प्रभाव की व्यवस्था

यह Pastan और पर्लमैन समझने सकता है। वे दो तत्वों कि lac- ओपेरोन बदल दिया जाता मिल गया। небольшая молекула-эффектор – цАМФ (циклический аденозинмонофосфат) и белок-активатор катаболизма САР. शिविर (चक्रीय adenosine monophosphate) और उत्प्रेरक प्रोटीन अपचय एटीएस - यह एक छोटे अणु प्रेरक है। यूकैर्योसाइटों में, पहली हार्मोन कार्रवाई के एक मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है। यह पाया गया कि ई करने के लिए शिविर के अलावा कोशिकाओं कोलाई, ग्लूकोज की उपस्थिति के साथ एक वातावरण में बढ़ रही है, इसकी गति decelerates, लेकिन यह अपचयी दमन निकाल दिया जाता है। यह, बारी में, ग्लूकोज और लैक्टोज के एक साथ उपस्थिति में लाख-operon के अभिव्यक्ति की संभावना का कारण बनता है। कुछ समय के बाद एक व्युत्क्रम संबंध किया गया है। एंजाइम शिविर संश्लेषण की गतिविधि ग्लूकोज से अवरुद्ध है।

निष्कर्ष

नकारात्मक और सकारात्मक - operon के ट्रांसक्रिप्शन दोहरे नियंत्रण में है। कैप-शिविर जटिल टेम्पलेट डीएनए के संसाधन से पहले से कनेक्ट करने के आरएनए पोलीमरेज़ सक्षम बनाता है। वर्तमान में, वैज्ञानिकों लाख-operon के विनियामक क्षेत्र है, जिसमें एक ऑपरेटर और प्रमोटर है वहाँ की पूरी न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला मतलब निकाला। इसके अलावा, 1969 में, वह युक्त लाख 1 प्रमोटर और पूरी तरह से ऑपरेटर अनुक्रम, लैक जेड और लाख वाई टुकड़ा अध्ययन में अपने शुद्ध डीएनए टुकड़ा आवंटित किया गया था यह पाया गया कि डीएनए के साथ multimeric प्रोटीन की बातचीत में एक महत्वपूर्ण भूमिका सममित संरचनाओं अंतर्गत आता है - विलोमपद । अपने वर्तमान 26. की लाख-ओपेरोन ऑपरेटर एक ही समय उनमें से 14 की उम्र में अलग विशिष्टता है। विभिन्न चेन वे एक ही लेकिन विपरीत दिशा में पढ़ें। विलोमपद प्रमोटर भाग में पहचान की है और शिविर कैप की एक जटिल के साथ बातचीत।