Điều hòa hoạt động của gen

Rate this post

Gen hoạt động không đều và không giống nhau. Hoạt động của gen bị kiểm soát bởi cơ chế điều hòa. Điều hòa hoạt động của gen là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với từng giai đoạn sống.

Quá trình tổng hợp prôtêinChuyên đề :

Ở sinh vật nhân sơ, điều hòa hoạt động của gen hầu hết diễn ra ở cấp phiên mã theo quy mô điều hòa giống như của Operon Lac. Ở sinh vật nhân thực, sự điều hòa diễn ra rất phức tạp và theo nhiều Lever khác nhau .

1. Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ

a. Operon là gì:

Trên một phân tử của vi khuẩn, các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố liền nhau thành từng cụm có chung một cơ chế điều hòa gọi là một Operon.

Bạn đang đọc: Điều hòa hoạt động của gen

Ví dụ Operon Lac ở vi trùng E.coli được F. Jacôp và J. Mônô phát hiện năm 1961 có chưc năng điều hòa tổng hợp enzim giúp chúng sử dụng lactôzơ .

b. Mô hình cấu trúc của Operon Lac:

Operon Lac gồm có :- Một nhóm gen cấu trúc Z, Y, A lao lý sự tổng hợp những enzim tham gia phân giải đường lactoôơ .- Vùng quản lý và vận hành O ( Operator ) : đứng trước nhóm gen cấu trúc, là vị trí tương tác với protein ức chế làm ngăn cản sự phiên mã của nhóm gen cấu trúc .- Vùng khởi động P. ( promotor ) : đứng trước gen quản lý và vận hành, là nơi enzim ARN-polimeraza bám vào để khởi đầu phiên mã .

Ngoài ra cón có gen điều hòa R (regulator) tuy không nằm trong thành phần của operon, song có vai trò quan trọng trong điều hòa hoạt động các gen của operon.

c. Sự điều hòa hoạt động của Operon Lac:

* Khi môi trường dinh dưỡng không có đường lactôzơ

Gen điều hòa điều khiển tổng hợp protêin ức chế (repressor), prôtêin này kết hợp với vùng vận hành (O) ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc Z, Y, A không hoạt động.

Xem thêm: Quang phổ liên tục là gì? Có đặc điểm như thế nào?

* Khi môi trường dinh dưỡng có đường lactôzơ (chất cảm ứng)

– Một số phân tử lactôzơ công dụng với prôtêin ức chế làm biến hóa cấu trúc của prôtên này nên không link được với vùng quản lý và vận hành, do vậy ARN-polimeraza link được với vùng khởi động ( P. ) làm quy trình phiên mã của những gen cấu trúc được thực thi .- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì thì prôtêin ức chế lại link với vùng quản lý và vận hành ( O ) và quy trình phiên mã dừng lại .

Vậy sự kiểm soát hoạt động của gen được thực hiện ở khâu phiên mã (tổng hợp mARN).

2. Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực

Do sự độc lạ trong cấu trúc hệ gen, cấu trúc NST và cấu trúc tế bào nên sự điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực cũng phức tạp hơn so với sinh vật nhân sơ. Có 5 mức độ điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực .- Điều hòa trước phiên mã .- Điều hòa phiên mã .

– Điều hòa sau phiên mã.

Xem thêm: Định lý pytago – Hướng dẫn giải bài tập Hình học lớp 7

– Điều hoa dịch mã .