乳糖操纵子工作原理图 乳糖操纵子工作原理? 乳糖操纵子工作模式

一、乳糖操纵子工作原理?

乳糖操控子是大肠杆菌中控制β半乳糖苷酶诱导合成的操纵子.包括调控元件P(启动子)和O(操纵基因),以及结构基因lacZ(编码半乳糖苷酶)、lacY(编码通透酶)和lacA(编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶).

1、无乳糖时,调节基因lacI 编码阻遏蛋白,与操纵基因O 结合后抑制结构基因转录,不产生代谢乳糖的酶.

2、只有乳糖存在时,乳糖可与lac阻遏蛋白结合,而使阻遏蛋白不与操纵基因结合,诱导结构基因转录,代谢乳糖的酶产生以代谢乳糖.

3、葡萄糖和乳糖同时存在时,葡萄糖的降解产物能降低cAMP含量,影响CAP与启动基因结合,抑制结构基因转录,抑制代谢乳糖的酶产生.

补充:CAP:降解物基因活性蛋白,又称cAMP受体蛋白,这个蛋白先与cAMP结合,再与启动基因结合.它与启动基因结合时能促进RNA聚合酶与启动基因结合,促进结构基因转录

二、乳糖操纵子的应用?

乳糖操纵子是参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控。

操纵子(operon):指启动基因、终止基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。

原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。操纵子通常由 2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。启动序列是RNA聚合酶结合并起动转录的特异DNA序列。多种原核基因启动序列特定区域内,通常在转录起始点上游-10及-35区域存在一些相似序列,称为共有序列。大肠杆菌及一些细菌启动序列的共有序列在-10区域是TATAAT,又称Pribnow盒(PribnowBox),在-35区域为 TTGACA。这些共有序列中的任一碱基突变或变异都会影响RNA聚合酶与启动序列的结合及转录起始。因此,共有序列决定启动序列的转录活性大小。操纵序列是原核阻遏蛋白的结合位点。当操纵序列结合阻遏蛋白时会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合,或使RNA聚合酶不能沿DNA向前移动,阻遏转录,介导负性调节。原核操纵子调节序列中还有一种特异DNA序列可结合激活蛋白,使转录激活,介导正性调节。

乳糖操纵子包括调节基因、启动基因、操纵基因和结构基因。

大肠杆菌的lac操纵子受到两方面的调控:一是对RNA聚合酶结合到启动子上去的调控(阳性);二是对操纵基因的调控(阴性)。

在含葡萄糖的培养基中大肠杆菌不能利用乳糖,只有改用乳糖时才能利用乳糖的调控机理是:当在培养基中只有乳糖时由于乳糖是lac操纵子的诱导物,它可以结合在阻遏蛋白的变构位点上,使构象发生改变,破坏了阻遏蛋白与操纵基因的亲和力,不能与操纵基因结合,于是RNA聚合酶结合于启动子,并顺利地通过操纵基因,进行结构基因的转录,产生大量分解乳糖的酶,这就是当大肠杆菌的培养基中只有乳糖时利用乳糖的原因。

在含乳糖的培养基中加入葡萄糖时,不能利用乳糖的原因,即在lac操纵子的调控中,有降解物基因活化蛋白(CAP),当它特异地结合在启动子上时,能促进RNA聚合酶与启动子结合,促进转录(由于CAP的结合能促进转录,称为阳性调控方式)。但游离的CAP不能与启动子结合,必须在细胞内有足够的cAMP时,CAP与cAMP形成复合物,此复合物才能与启动子相结合。葡萄糖的降解产物能降低细胞内cAMP的含量,当向乳糖培养基中加入葡萄糖时,造成cAMP浓度降低,CAP便不能结合在启动子上。此时即使有乳糖存在,RNA聚合酶不能与启动子结合,虽已解除了对操纵基因的阻遏,也不能进行转录,所以仍不能利用乳糖。

三、乳糖操纵子的开与关?

乳糖操纵子是参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控。1961年雅各布(F.Jacob)和莫诺德(J.Monod)根据对该系统的研究而提出了著名的操纵子学说。

在大肠杆菌的乳糖系统操纵子中,β-半乳糖苷酶,半乳糖苷渗透酶,半乳糖苷转酰酶的结构基因以LacZ(z), Lac Y(y),Lac A(a)的顺序分别排列在质粒上,在z的上游有操纵序列Lac O(o),更前面有启动子Lac P(p),这就是操纵子(乳糖操纵子)的结构模式。编码乳糖操纵系统中阻遏物的调节基因Lac I(i)位于和p上游的邻近位置。

四、乳糖操纵子的特点和原理?

特点和原理:乳糖操控子是大肠杆菌中控制β半乳糖苷酶诱导合成的操纵子.包括调控元件P(启动子)和O(操纵基因),以及结构基因lacZ(编码半乳糖苷酶)、lacY(编码通透酶)和lacA(编码硫代半乳糖苷转乙酰基酶).

1、无乳糖时,调节基因lacI 编码阻遏蛋白,与操纵基因O 结合后抑制结构基因转录,不产生代谢乳糖的酶.

2、只有乳糖存在时,乳糖可与lac阻遏蛋白结合,而使阻遏蛋白不与操纵基因结合,诱导结构基因转录,代谢乳糖的酶产生以代谢乳糖.

3、葡萄糖和乳糖同时存在时,葡萄糖的降解产物能降低cAMP含量,影响CAP与启动基因结合,抑制结构基因转录,抑制代谢乳糖的酶产生.

补充:CAP:降解物基因活性蛋白,又称cAMP受体蛋白,这个蛋白先与cAMP结合,再与启动基因结合.它与启动基因结合时能促进RNA聚合酶与启动基因结合,促进结构基因转录。

五、乳糖操纵子的两个效应?

法国巴斯德研究所著名的科学家Jacob和Monod在实验的基础上于1961年建立了乳糖操纵子学说,现在已成为原核生物基因调控的主要学说之一。

大肠杆菌乳糖操纵子包括4类基因:

①结构基因,能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白,这是与生物性状的发育和表型直接相关的基因。乳糖操纵子包含3个结构基因:lacZ、lacY、lacA。LacZ合成β—半乳糖苷酶,lacY合成透过酶,lacA合成乙酰基转移酶。

②操纵基因O,控制结构基因的转录速度,位于结构基因的附近,本身不能转录成mRNA。

③启动基因P,位于操纵基因的附近,它的作用是发出信号,mRNA合成开始,该基因也不能转录成mRNA。

④调节基因i:可调节操纵基因的活动,调节基因能转录出mRNA,并合成一种蛋白,称阻遏蛋白。操纵基因、启动基因和结构基因共同组成一个单位——操纵子(operon)。调节乳糖催化酶产生的操纵子就称为乳糖操纵子。其调控机制简述如下: ①抑制作用:调节基因转录出mRNA,合成阻遏蛋白,因缺少乳糖,阻遏蛋白因其构象能够识别操纵基因并结合到操纵基因上,因此RNA聚合酶就不能与启动基因结合,结构基因也被抑制,结果结构基因不能转录出mRNA,不能翻译酶蛋白。②诱导作用:乳糖的存在情况下,乳糖代谢产生别乳糖(alloLactose),别乳糖能和调节基因产生的阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白改变构象,不能在和操纵基因结合,失去阻遏作用,结果RNA聚合酶便与启动基因结合,并使结构基因活化,转录出mRNA,翻译出酶蛋白。③负反馈:细胞质中有了β—半乳糖苷酶后,便催化分解乳糖为半乳糖和葡萄糖。乳糖被分解后,又造成了阻遏蛋白与操纵基因结合,使结构基因关闭。

六、表达方式是什么?

就文章的写作方法而言,主要有5种表达方式:记叙、说明、议论、描写、抒情。具体介绍如下:

1、记叙

是写作中最基本、最常见的一种表达方式,它是作者对人物的经历和事件的发展变化过程以及场景、空间的转换所作的叙说和交代,在写事文章中应用较为广泛,主要是把人物的经历和事物的发展变化过程表达出来的一种表达方式。

2、说明

是用简明扼要的文字,把事物的形状、性质、特征、成因、关系、功用等解说清楚的表达方式。这种被解说的对象,有的是实体的事物,如山川、 江河 、植物、文具、建筑、器物等;有的是抽象的道理,如思想、意识、修养、观点、概念、原理、技术等。

3、议论

是作者对某个议论对象发表见解,以表明自己的观点和态度。通过讲事实、说道理等方法对人物或事情发表自己的观点、看法,通常带有较强的主观色彩。它的作用在于使文章鲜明、深刻,具有较强的哲理性和理论深度。在议论文中,它是主要表达方式。

4、描写

是把描写对象的状貌、情态描绘出来(包括心理描写、语言描写、动作描写、神态描写、外貌描写、细节描写、环境描写、场面描写等),再现给读者的一种表达方式。用生动形象的语言把人物的形态、动作或景物的状态等具体特征描绘出来。一般分为人物描写和景物描写。

5、抒情

是抒发和表现作者的感情。具体指以形式化的话语组织,象征性地表现个人内心情感的一类文学活动,它与叙事相对,具有主观性、个性化和诗意化等特征。作为一种特殊的文学反映方式,抒情主要反映社会生活的精神方面,并通过在意识中对现实的审美改造,达到心灵的自由。

节选自“百度百科--表达方式”

七、乳糖操纵子的四种调控表达?

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,还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I。

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。

细菌相关功能的结构基因常连在一起,形成一个基因簇。它们编码同一个代谢途径中的不同的酶。一个基因簇受到同一的调控,一开俱开,一闭俱闭。也就是说它们形成了一个被调控的单位。

其它的相关功能的基因也包括在这个调控单位中,例如编码透过酶的基因,虽它的产物不直接参与催化代谢,但它可以使小分子底物转运到细胞中。

八、乳糖操纵子生物合成操纵子是?

乳糖操纵子是参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控。1961年雅各布(F.Jacob)和莫诺德(J.Monod)根据对该系统的研究而提出了著名的操纵子学说。

在大肠杆菌的乳糖系统操纵子中,β-半乳糖苷酶,半乳糖苷渗透酶,半乳糖苷转酰酶的结构基因以LacZ(z), Lac Y(y),Lac A(a)的顺序分别排列在质粒上,在z的上游有操纵序列Lac O(o),更前面有启动子Lac P(p),这就是操纵子(乳糖操纵子)的结构模式。编码乳糖操纵系统中阻遏物的调节基因Lac I(i)位于和p上游的邻近位置。

九、日落 表达方式?

开始太阳像个大火球,天上的云都被太阳染红了,那刺眼的红光刺得我和妈妈的眼睛都睁不开了。

过了一会儿,刺眼的红光变得柔和些,但是还有些刺眼。这时,太阳变得像半个地球仪里在海上,海水里倒映着半个太阳。

远看,像一个太阳,近看,就像半个火球,海水变得红彤彤的,非常美丽、诱人。

又过了一会儿,太阳像人眯起的眼睛一样,只剩下一条缝了。

渐渐地,太阳看不见了,云变白了,天变黑了。我对妈妈说:“日落真美啊!”

十、古文表达方式?

记叙,描写,抒情 ,议论 ,说明 。

版权声明

返回顶部