модель оперона
Дослідження механізмів регуляції генів, що кодують утилізацію молочного цукру лактози у E.coli. дозволило Ф. Жакобу і Ж. Моно (1961) запропонувати модель координованого контролю роботи структурних генів, відому какмодель оперона. Відповідно до цієї моделі в її нинішньому вигляді, транскрипція групи структурних генів, що кодують поліпептиди, тісно пов'язані між собою функціонально, регулюється двома контролюючими елементами - геном-регулятором і оператором. Останній являє собою послідовність нуклеотидів, що примикає до регульованим структурним генам. Якщо продуктом гена-регулятора являетсябелок-компресор, його приєднання до оператора блокує транскрипцію структурних генів, створюючи стерические перешкоди для приєднання РНК-полімерази до специфічного ділянці-промотору, необхідного для ініціації транскрипції. Навпаки, якщо білком-регулятором служітактівний апоіндуктор. його приєднання до оператора створює умови для ініціації транскрипції. Оператор часто локалізується між промотором і структурними генамі.Последовательность ДНК, що складається з тісно зчеплених структурних генів, оператора і промотора, і утворює одиницю генетичної регуляції, називається опероном. Ген-регулятор може локалізуватися поруч з опероном або на відстані від нього. У регуляції роботи оперонов беруть участь також низькомолекулярні речовини-ефектори. виступаючі як індуктори або корепрессора структурних генів, що входять до складу оперонов.
Розрізняють індуковані і репресованих Оперон в залежності від типу впливу на їх роботу молекул- ефекторів. У індукованих оперонов ефектор приєднується до білка-репрессора і блокує його зв'язування з оператором, перешкоджаючи транскрипції структурних генів. Такий тип регуляції роботи оперона називаютнегатівним. Поряд з цим, індуковані Оперон можуть перебувати під позитивним контролем регуляції, при якому ефектор зв'язується з регуляторним білком і активізує його активний апоіндуктор приєднується до оператора, що забезпечує можливість транскрипції оперона. Обидва типи контролю регуляції діють і стосовно репресованих оперонов. При негативному контролі ефектор, який є корепрессора, приєднується до неактивного репрессора і активує його. В результаті репрессор набуває здатності приєднуватися до оператора і тим самим блокувати транскрипцію оперона. При позитивному контролі функціонування репресованих оперона корепрессора зв'язується з активним апоіндуктором. Такий комплекс не може приєднуватися до оператора, і структурні гени НЕ транскрибуються.
Таким чином, при негативному контролі ефектор зв'язується з репрессором, що призводить до його інактивації або активації і відповідно індукує або репресує транскрипцію оперона. При позитивному контролі ефектор приєднуються ні до репрессора, а до апоіндуктору, що дозволяє, або навпаки, блокує транскрипцію в залежності від того, яку форму (активну чи неактивну) набуває апоіндуктор в результаті зв'язування з ефекторів. Оскільки при транскрипції оперона, що складається з декількох структурних генів, утворюється один загальний транскрипт у вигляді молекули поліцістронной іРНК, всі ці гени експресуються координовано.
Для продовження скачування необхідно зібрати картинку: