1.
Khái niệm điều hòa hoạt động gen
– Điều hoà hoạt động gen là quá trình
điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra qua quá trình phiên mã và dịch mã
trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều hiện môi
trường cũng như với sự phát triển bình thường của cơ thể.
2.
Các mức độ điều hòa hoạt động gen
a,
Đối với sinh vật nhân sơ: chủ yếu ở mức độ phiên mã (điều
hoà số lượng mARN được tổng hợp trong tế bào).
b,
Đối với sinh vật nhân thực: có thể xảy ra ở nhiều mức độ khác
nhau.
-
Điều hoà ở cấp độ ADN (gen):
+ Chỉ một phần nhỏ ADN mã hóa thông tin
di truyền, đại bộ phận đóng vai trò điều hòa.
+ Sự hoạt động của gen phụ thuộc vào sự
tháo xoắn của NST, chỉ gen ở vùng tháo xoắn mới phiên mã.
+ Trong bộ gen còn có những gen đặc biệt
tham gia cơ chế điều hòa:
Gen lặp lại: là những đoạn ADN được lặp lại nhiều lần mã hóa cho những
prôtêin mà tế bào cần nhiều.
Gen tăng cường: có vai trò tăng cường phiên mã của các gen khác, gen bất
hoạt làm ngừng phiên mã.
Gen nhảy: là những đoạn ADN có thể di chuyển vị trí, khi gen nhảy tới gần gen khác làm ảnh hưởng
đến các gen đó, có thể làm cho gen bất hoạt ..
-
Điều hoà phiên mã:
+ Khi phiên mã: Kiểu này giống điều hòa
ở nhân sơ, cũng dựa trên sự tương tác với prôtêin ức chế nhưng cơ chế phức tạp
hơn nhiều.
+ Sau phiên mã:
Hiện tượng cắt bỏ intron và ghép exon cũng tạo nên nhiều loại mARN
trưởng thành khác nhau, thông thường các mARN này có chức năng tương tự nhưng
đôi khi lại có chức năng khác nhau hoàn toàn.
Tăng giảm thời gian sống của các mARN; dự trữ mARN trong tế bào.
-
Điều hòa ở mức độ dịch mã
Có thể ngăn cản quá trình dịch mã
-
Điều hòa sau dịch mã:
Các prôtêin chịu kiểm soát của enzim, nếu loại nào không cần thiết sẻ bị
phân giải...
1.
Hệ thống điều hoà phiên mã ở E.Coli
– Gen điều hoà:
+ P: vùng khởi động của gen điều hoà
+ R: gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức
chế gắn vào vùng vận hành.
– Opêron Lac:
+ Z, Y, A: nhóm gen cấu trúc liên quan
nhau về chức năng nằm kề nhau có chung vùng điều hoà bao gồm vùng khởi động và
vùng vận hành.
+ O: vùng vận hành, nằm trước các gen
cấu trúc, là vị trí tương tác với prôtêin ức chế.
+ P: vùng khởi động, nằm trước vùng vận
hành, là nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
2.
Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac
– Khi môi trường không có lactôzơ: gen
điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin này gắn vào vùng vận hành của opêron
làm ARN pôlimeraza không gắn vào vùng khởi động nên các gen cấu trúc không hoạt
động
– Khi môi trường có lactôzơ: gen điều
hoà tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin này bị lactôzơ làm bất hoạt nên không gắn
vào vùng vận hành của opêron nên ARN pôlimeraza gắn được vào vùng khởi động.
Các gen cấu trúc hoạt động tạo ra enzim phân giải lactôzơ, khi lactôzơ bị phân
giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết với vùng vận hành và quá trình phiên
mã sẽ dừng lại.
Gen điều hoà
|
Opêron Lac
|
||||||||
Vùng khởi động
|
Vùng vận hành
|
Các gen cấu trúc
|
|||||||
P
|
R
|
P
|
O
|
Z
|
Y
|
A
|
|||
Sinhk33.com xin giới thiệu đến các bạn sơ đồ từ duy phần điều hòa hoạt động gen dưới đây chỉ là sơ đồ mang tính tổng quan, còn lại các bạn nên tự tạo sơ đồ cho riêng mình để dễ học, dễ nhớ hơn.
![]() |
Điều hòa hoạt động gen |
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét