Điều khiển gen
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| lac operon/læk ˈɒpərən/ | operon lac |
| structural gene/ˈstrʌktʃərəl dʒiːn/ | gen cấu trúc |
| regulatory gene/ˌreɡjʊˈleɪtəri dʒiːn/ | gen điều hòa |
| inducible enzyme/ɪnˈdjuːsɪbl ˈenzaɪm/ | enzyme cảm ứng |
| repressor/rɪˈpresə/ | chất ức chế |
| transcription factor/trænˈskrɪpʃn ˈfæktə/ | yếu tố phiên mã |
| gene expression/dʒiːn ekˈspreʃn/ | biểu hiện gen |
Bật và tắt gen
- Không phải tất cả các gen đều được bật mọi lúc.
- Các tế bào điều khiển protein nào chúng sản xuất và khi nào.
- Một ví dụ nổi tiếng về vi khuẩn là lac operon.
Các loại gen và enzyme
- gen cấu trúc mã hóa cho các protein hữu ích như enzyme.
- gen điều hòa kiểm soát xem các gen khác có được bật hay không.
- một enzyme cảm ứng chỉ được tạo ra khi cần thiết; một enzyme bị ức chế thường được tạo ra nhưng có thể bị tắt đi.
Một gen điều hòa:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Gen cấu trúc mã hóa cho protein như enzyme; gen điều hòa kiểm soát việc các gen khác được bật hay không.
Một enzyme chỉ được tạo ra khi cần thiết (như enzyme lac) được mô tả là ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Enzyme cảm ứng chỉ được sản xuất khi có nhu cầu, giúp tránh lãng phí nguồn lực.
Lac operon
- Trong một vi khuẩn, lac operon kiểm soát quá trình tiêu hóa lactose:
- không có lactose: protein chống cảm ứng (repressor) gắn vào operon và chặn quá trình phiên mã — không tạo ra enzyme.
- có lactose: lactose gắn vào chống cảm ứng và kéo nó ra khỏi, khiến quá trình phiên mã diễn ra và enzyme được tạo ra.
- Do đó, các enzyme này là cảm ứng.
Lac operon bật các gen của nó chỉ khi lactose có mặt
Operon lac
Xét từng bước cơ chế bật/tắt. Không có lactose thì các gen bị chặn; lactose tách chất ức chế ra khỏi operator và bật các gen lên.
Trong operon lac, khi KHÔNG có lactose:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Không có lactose, chất ức chế ngồi trên vùng điều khiển và chặn phiên mã của các gen lac.
Khi lactose CÓ mặt trong operon lac:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Lactose loại bỏ chất ức chế, cho phép phiên mã — do đó enzyme lac là enzyme cảm ứng.
Sắp xếp thứ tự để bật operon lac.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Lactose đóng vai trò tín hiệu: nó loại bỏ chất ức chế, nên các gen chỉ bật khi enzyme của chúng cần thiết.
Trong operon lac, lactose bật các gen bằng cách loại bỏ chất ức chế khỏi vùng điều khiển.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Lactose liên kết và làm biến dạng chất ức chế khiến nó buông tay — sau đó quá trình phiên mã có thể diễn ra.
Điều hòa ở sinh vật nhân thực
- Yếu tố phiên mã là các protein gắn vào DNA và kiểm soát biểu hiện gen (tăng hoặc giảm quá trình phiên mã).
- Gibberellin hoạt động theo cách này: nó gây ra sự phân hủy các chất chống cảm ứng DELLA, vốn thường chặn lại các yếu tố kích hoạt việc bật gen.
Trong sinh vật nhân thực, các yếu tố phiên mã:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Yếu tố phiên mã liên kết DNA để tăng hoặc giảm phiên mã; gibberellin hoạt động bằng cách loại bỏ các chất ức chế DELLA.
Bạn đã nắm vững
- gen cấu trúc (protein/enzyme) vs gen điều hòa (kiểm soát); cảm ứng (được tạo khi cần) vs bị ức chế (bị tắt)
- lac operon: không có lactose → chống cảm ứng chặn phiên mã; có lactose → kéo chống cảm ứng ra → enzyme được tạo (cảm ứng)
- ở sinh vật nhân thực, yếu tố phiên mã kiểm soát biểu hiện gen; gibberellin loại bỏ các chất chống cảm ứng DELLA