Obecný

Model operonu


po Jacobovi a Monodu ...

Prokaryotické buňky musí mít možnost kontrolovat biosyntézu proteinů, aby je mohly používat ekologicky. Jinak by se vytvořilo buď příliš mnoho nebo příliš málo proteinů.
Jacob (* 1920) a Monod (1910-1976) zkoumali bakterie E. coli a našli genovou regulaci prostřednictvím indukce substrátu a potlačení konečného produktu.
Než se podíváme do podrobností, je třeba objasnit několik pojmů:
Operon je segment DNA, který RNA polymeráza používá jako výchozí bod transkripce. Promotory, operátory a strukturální geny tvoří tento sektor:
zakladatel: Slouží jako výchozí a výchozí bod pro RNA polymerázu
operátor: V tomto okamžiku jsou doky represorů nebo aktivátorů
strukturální geny: obsahují informace o tom, které proteiny by měly být syntetizovány
Dokud není na operátoru usazen žádný represor, běží RNA polymeráza, včetně přidružené transkripce, hladce. Strukturální geny se čtou a nové proteiny se syntetizují.
Pokud se represor nyní váže na operátora, změní jeho strukturu a zabrání vypuštění RNA polymerázy. Tím je transkripce zastavena -> Biosyntéza proteinu se zastaví.
Toto schéma funguje také opačně, tj. S aktivátory, které dokují operátora a umožňují tak transkripci RNA polymerázou.
V operonovém modelu lze rozlišovat mezi dvěma různými možnostmi genové regulace. "Indukce substrátu" produkuje enzym během přítomnosti substrátu, který má být zpracován. Příkladem indukce substrátu je laktonový operon v E. coli. Naproti tomu druhou možností genové regulace je „inhibice konečného produktu“. Zpočátku existuje neaktivní represor, dokud nevznikne přebytek metabolického produktu. V tomto okamžiku se represor aktivuje a příslušný enzym již není exprimován.