乳糖操纵子的调控机制是什么?
当培养基中没有乳糖时,阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上,阻止了结构基因的表达。
当培养基中有乳糖时,乳糖(真正是异乳糖)分子和阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象改变,不能结合到操纵基因上,使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因,即操纵子被诱导表达。
乳糖操纵子调节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。
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。
扩展资料:
细菌对环境的改变必需作出迅速的反应。营养供给随时都可能发生变化,反复反常。要能得以幸存必需具有可以变换不同代谢底物的能力。单细胞真核生物也同样生活在不断变化环境中;而更为复杂的多细胞生物都具有一套恒定的代谢途径,而无需对外部环境作出反应。
在细菌中是很需要灵活性,也需要很经济,因为细菌遇到合适的环境就大量消耗营养对其本身也是不利的。在缺乏底物时就不必要合成大量相关的酶类,因此细菌产生了一种调节机制,即在缺乏底物时就阻断酶的合成途径,但同时又作好了准备,一旦有底物存在就立即合成这些酶。
在细菌中同时存在着诱导和阻遏的现象。诱导是细菌调节其分解底物供给生长的能力。阻遏是细菌调节其合成代谢产物的能力。无论是酶作用的小分子底物的调节,还是酶活性的产生,它们的启动是独自的,小分子底物称为诱导物某些物质能阻止酶合成它们本身。
顺式作用位点中发生突变就不能和相关蛋白相结合,当两个顺式作用位点彼此靠得很近时(如启动子和操纵基因),我们通过互补测验是不能分别突变发生在那一个位点上,而只有通过它们对表型的影响来加以区别。
顺式显性是控制邻接顺序的那些DNA位点的特性。如果一个控制位点其功能是作为多顺反子mRNA的一部分。它将表现出顺式显性的特点。特别表现在控制位点不能和被它调节的基因相分离。从遗传学的观点来看这些位点和基因是在DNA上还是在RNA这并不重要。