今天跟大家分享一个关于trp操纵子(trp操纵子的调控机制)的问题。以下是边肖对这个问题的总结。让我们来看看。
一、乳糖操纵子和trp操纵子的调节机制
乳糖操纵子的调节机制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。
二、trp操纵子的基本结构
大肠杆菌的trp操纵子结构简单,是研究得最清楚的操纵子。结构基因依次排列为trpEDC2BA,其中融合了trpGD和trpCF基因。TrpE和trpG编码邻氨基苯甲酸合酶,trpD编码邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶,trpC编码吲哚甘油磷酸合酶,trpF编码异构酶,trpA和trpB分别编码色氨酸合酶的α和β亚基。trpE的上游是调控区,由启动子、操纵基因和162bp的前导序列组成。五个结构基因总长度约6800 BP,TrpD的远侧有一个二级启动子,在细胞生长需要过量TRP时发挥作用。
有些G+细菌,如枯草芽孢杆菌Trp操纵子,结构不同。7个结构基因中的6个依次排列为trpEDCFBA,存在于一个有12个结构基因的芳香族氨基酸操纵子中,第7个结构基因trpG存在于叶酸合成操纵子中,参与Trp和叶酸的合成。参与调控的启动子有两个,一个位于aro操纵子的起始位置,另一个位于trpE上游约200 bp。
三。trp操纵子的引入
四。trp操纵子的调控机制是什么?
具有以下功能:
1.在阻遏系统中,负调控基因的产物是一种无活性的阻遏蛋白,色氨酸是一种共阻遏物。
2.色氨酸不足时,阻遏蛋白失活,不能与操纵基因结合,于是trp操纵子可以转录。
3.色氨酸充足时,阻遏蛋白与之结合并被激活,从而与操纵基因结合,而trp操纵子的操纵基因位于启动子基因。因此,活性阻遏物的结合排除了RNA聚合酶的结合,从而抑制了结构基因的表达。
trp操纵子效应:
1.色氨酸操纵子负责色氨酸的生物合成。当培养基中有足够的色氨酸时,这个操纵子自动关闭,当没有色氨酸时,操纵子开启。Trp基因表达色氨酸或与其代谢有关的东西,在阻遏过程(不是诱导过程)中起作用。
2.色氨酸的合成是逐步完成的。每个环节都需要一个酶,编码这五个酶的基因紧密相连,转录在一个多顺反子mRNA上,分别用trpE、trpD、trpC、trpB、trpA表示。
3.trpE基因是第一个被翻译的基因,还有trpL和trpa(不是trpA)。trpr是在Trp操纵子中产生障碍的基因,远离Trp基因簇。后者在大肠杆菌染色体图谱上位于25分钟,而前者位于90分钟。还有一个trpS位于65min,它和携带trp的Trna trp也参与trp操纵子的调节。
以上是边肖关于 trp操纵子(trp操纵子的调控机制)及相关问题的回答。希望关于trp操纵子(trp操纵子的调控机制)的问题对你有用!