LTĐH 2012: TỔNG HỢP LÍ THUYẾT 3-ĐH Hoạt động gen

I.KHÁI NIỆM

- Điều hòa hoạt động gen là điều hòa quá trình phiên mã và dịch mã

- Trong tế bào các gen hoạt động khác nhau theo giai đoạn phát triển của cá thể và theo nhu cầu hoạt động sống của tế bào        

- Điều hòa hoạt động gen thường liên quan đến chất cảm ứng hay còn gọi là chất tín hiệu

II. CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Cấu tạo của operon Lac theo Jacop và Monod

Operon Lac bao gồm các thành phần:

- Nhóm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng, nằm kề nhau

- Vùng vận hành (O): nằm trước các gen cấu trúc, là vị trí tương tác với protein ức chế

- Vùng khởi động (P): nằm trước vùng vận hành, đó là vị trí tương tác của ARN polymerase để khởi đầu phiên mã

2. Cơ chế hoạt động của operon Lac ở E.coli

- Sự hoạt động của operon phụ thuộc vào sự điều khiển của gen điều hòa R, nằm trước operon, có nhiệm vụ tổng hợp chất ức chế kiềm hãm không cho operon hoạt động

Trạng thái ức chế (I):

Môi trường không có chất cảm ứng (đường lactose) --> R phiên mã --> mARN --> chất ức chế --> Gắn vào O--> Gen cấu trúc không phiên mã -->enzyme  không được tạo thành

Trạng thái hoạt động (II):

Môi trường có lactose--> Lactose gắn vào chất ức chế --> chất ức chế bị bất hoạt --> không gắn vào O-->O tự do điều khiển operon phiên mã -->tổng hợp enzyme

III. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN THỰC

- ADN có số lượng các cặp Nucleotit rất lớn, chỉ một phần nhỏ ADN mã hóa các thông tin di truyền, còn lại đóng vai trò điều hòa hoặc không hoạt động

- Tùy nhu cầu của tế bào, tùy từng mô, từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển mà mỗi tế bào có nhu cầu tổng hợp các loại protein khác nhau, tránh lãng phí

- Điều hòa qua nhiều giai đoạn: NST tháo xoắn, phiên mã, biến đổi sau phiên mã, dịch mã và biến đổi sau dịch mã

- Các protein được tổng hợp vẫn chịu sự kiểm soát để lúc không cần thiết các protein đó lập tức phân giải

 - Các yếu tố điều hòa khác như gen gây tăng cường và gen gây bất hoạt