TÓM TẮT LÝ THUYẾT - BÀI 3- ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN - SINH 12

Chia sẻ

BÀI 3: ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

– Điều hòa hoạt động của gen là điều hòa lượng sản phẩm do gen tạo ra (ARN và protein).

– Ý nghĩa:

+ Tế bào chỉ tổng hợp protein cần thiết vào thời điểm thích hợp với một lượng cần thiết.

+ Đảm bảo các hoạt động sống của tế bào thích ứng với điều kiện môi trường cũng như sự phát triển bình thường của cơ thể

– Các mức độ điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật: Phiên mã, Dịch mã, Sau dịch mã. Điều hòa hoạt động gen của tế bào nhân sơ xảy ra chủ yếu ở mức độ phiên mã.

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

Operon là các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường phân bố theo cụm có chung một cơ chế điều hòa.

Operon Lac là Operon quy định tổng hợp các enzim thủy phân Lactozo.

1. Cấu trúc opêron Lac ở E. coli: 

– Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): nằm kề nhau, có liên quan với nhau về chức năng

– Vùng vận hành (O):là đoạn mang trình tự nuclêôtit đặc biệt, là nơi bám của prôtêin ức chế ngăn cản sự phiên mã của nhóm gen cấu trúc.

– Vùng khởi động (P):nơi bám của enzim ARN-polimeraza khởi đầu sao mã.

– Gen điều hòa (R): không thuộc thành phần của opêron nhưng đóng vai trò quan trọng trong điều hoà hoạt động các gen của opêron qua việc sản xuất prôtêin ức chế.

2. Sự điều hòa hoạt động của operon Lac

Khi môi trường không có Lactozo:  Protêin ức chế do gen điều hòa tổng hợp sẽ liên kết vào vùng vận hành làm ngăn cản quá trình phiên mã của gen cấu trúc.

Khi môi trường có Lactozo: Lactozo (đóng vai trò như chất cảm ứng) đã liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian nên protein ức chế bất hoạt và không gắn với vùng vận hành, enzim ARN polimeraza có thể liên kết vào vùng khởi động để tiến hành quá trình phiên mã. Các phân tử mARN của gen cấu trúc dịch mã tạo enzym phân giải lactozo, khi lactozo bị phân giải hết, protein ức chế lại liên kết với vùng vận hành, quá trình phiên mã dừng lại.