Позитивная индуцибельная регуляция - Регуляция экспрессии генов у прокариот
У ряда оперонов, кодирующих катаболитные гены, обнаружена способность связывать в области промотора особый регуляторный белок, который так и называют :белок, активирующий катаболитный ген (БАК или СAP -Catabolite activator protein ).САР обеспечивает дополнительные сайты связывания с РНК-полимеразой и способствует более эффективной ее посадке на промотор. По сути, САР можно рассматривать не как обязательный, а как усиливающий фактор индукции экспрессии некоторых оперонных генов.
Контроль активности Lac-Оперона через САР зависит не от наличия лактозы, а от концентрации глюкозы в среде и в клетке. Сродство САР с промотором зависит от концентрации сАМР в клетке. Повышение концентрации сАМР способствует повышению сродства САР с промотором и наоборот. Количество молекул сАМР определяется активностью двух ферментов :аденилатциклаза синтезирует сАМР из АТР, а фосфодиэстераза гидролизует фосфодиэфирную связь сАМР, превращая его в АМР. Активность обоих ферментов аллостерически регулируется глюкозой. Аденилатциклаза ингибируется глюкозой, а фосфодиэстераза, наоборот, - активируется. Таким образом, если концентрация глюкозы достаточна для питания клетки, то активность аденилатциклазы низкая, а фосфодиэстеразы - высокая. Поэтому при наличии глюкозы в клетке поддерживается низкая концентрация сАМР, следовательно, активации катаболитных генов, в том числе Lac-Оперона, не происходит. Снижение количества глюкозы приводит к противоположному результату :аденилатциклаза активируется, а активность фосфодиэстеразы, наоборот, угнетается. В результате концентрация сАМР увеличивается, и образуется комплекс сАМР-САР, который связывается с промотором и усиливает транскрипцию.
Молекула сАМР является довольно важной регуляторной молекулой в живом мире. У животных сАМР выполняет роль вторичного посредника в передаче гормонального сигнала (у растений возможность функционирования аденилатциклазной системы в процессах регуляции остается под вопросом ).У бактерий сАМР является сигналом отсутствия глюкозы в среде, потому эту молекулу называют "сигналом голода " у бактерий.
Двойная регуляция Lac-Оперона через репрессор и САР обеспечивает тонкую чувствительность бактериальной клетки к источнику питания и позволяет оптимизировать метаболизм в соответствии с принципами максимальной экономии. [1]
Похожие статьи
-
Регуляция транскрипции оперонных генов - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Регуляция экспрессии генов с помощью факторов транскрипции может осуществляться по позитивному или негативному принципу. Если наличие регулятора на...
-
Гормональная регуляция экспрессии генов - Экспрессия генов
Регуляция с помощью гормонов - это частный случай регуляции на уровне транскрипции. Таким путем организм заставляет клетку "включить" определенные гены в...
-
Регуляция транскрипции в клетках осуществляется на уровне индивидуальных генов, их блоков и даже целых хромосом. Возможность управления многими генами,...
-
Контроль экспрессии лактозного оперона E. coli - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Негативный индуцибельный контроль Лактозный оперон ( Lac -оперон ) , Как и большинство других полицистронных генетических структур, кодирует...
-
Теория оперона - Регуляция экспрессии генов у прокариот
На основании генетических исследований индукции в-галактозидазы, участвующей в клетках E. coli, в гидролитическом расщеплении лактозы, Франсуа Жакоб и...
-
Введение - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Экспрессия гена - реализация генетической информации, закодированной в ДНК. Осуществляется в процессах транскрипции и трансляции. В более полном смысле...
-
Биосинтез РНК(Транскрипция) - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Синтез РНК можно представить следующей схемой : Субстратами реакции служат трифосфаты рибонуклеозидов. Реакция идет только в присутствии ДНК, выполняющей...
-
Основные пути регуляции экспрессии генов - Экспрессия генов
Конечным результатом экспрессии любого известного гена на молекулярном уровне является образование молекул РНК или белка, информация о первичной...
-
Регуляция после транскрипции, Моноаллельная экспрессия генов - Экспрессия генов
МикроРНК -- это короткие (18--25 нуклеотидов) последовательности односпиральной РНК, вызывают подавление экспрессии генов. МикроРНК связываются со своей...
-
Гормональная регуляция углеводного, липидного, белкового и водно-солевого обмена - Понятие гормонов
Основные энергетические ресурсы живого организма -- углеводы и жиры обладают высоким запасом потенциальной энергии, легко извлекаемой из них в клетках с...
-
Заключение - Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК
Последние годы ознаменовались заметными успехами молекулярно-биологических исследований механизмов эпигенеза - наследуемых в клеточных поколениях, но...
-
Реализация функциональной активности фагоцитирующих клеток находится, в том числе, под контролем различных отделов нервной системы и регуляторных...
-
Регуляция двигательных автоматизмов происходит с участием и стриопаллидарной системы. Показано, что стриарное тело функционально неоднородно: раздражение...
-
Литература - Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК
1. Корочкин Л. И. Как гены контролируют развитие клеток // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 1. С. 17-22. 2. Жимулев И. Ф. Действие генов в...
-
Организм человека представляет собой систему высокодифференцированных клеток, тканей, органов, согласованная работа которых является непременным условием...
-
РОФ - функционально разнородная группа белков, способных быстро изменять свою концентрацию при различных нарушениях гомеостаза независимо от природы и...
-
Регуляция дыхательных движений - Физиология и гигиена органов дыхания у детей
Регуляция дыхания осуществляется центральной нервной системой, специальные области которой обусловливают Автоматическое дыхание - чередование вдоха и...
-
Специфика эндокринной регуляции растущего организма - Возрастная биохимия
Уровень здоровья человека обеспечивается деятельностью нервной, гормональной и иммунной систем, которые находятся в тесной взаимосвязи. Онтогенез...
-
ОБУЧЕНИЕ. ПАМЯТЬ. ПОВЕДЕНИЕ - Регуляция физиологических процессов
Множество исследований обращено к проблеме контроля нейропептидами и нейротрофическими ростовыми факторами сложных форм нейрогенной активности, таких как...
-
Потенциально метилируемые остатки C в соседстве с G (CрG), встречающиеся по длине гена, обычно метилированы. В геномах млекопитающих последовательности...
-
Железы смешанной секреции, Вывод - Гуморальная регуляция организма в онтогенезе
Яички и яичники - это половые органы, которые также относят к эндокринной системе, так как они вырабатывают гормоны, регулирующие половые функции. В...
-
Секреция рилизинг-факторов медиобазального гипоталамуса регулируется нервным и гуморальным путями. Гуморальный путь заключается в регулирующем влиянии...
-
Регуляция секреции АДГ - Гипоталамо-гипофизарная система человека и ее функционирование
Экскрецию вазопрессина из терминалей аксонов нейросекреторных клеток переднего гипоталамуса, подобно экскреции медиатора из пресинаптических терминалей...
-
Выделяют три основные функции гормонов: - Гуморальная регуляция организма в онтогенезе
Обеспечение развития организма; Обеспечение приспособительных изменений в деятельности клеток, тканей, органов и организма в целом в зависимости от...
-
Название этого вида регуляции происходит от латинского hymor - жидкость. Этот вид регуляции осуществляется с помощью химических веществ, обладающих очень...
-
Введение - Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК
Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК (ГВОЗДЕВ В. А., 1999), БИОЛОГИЯ Рассмотрена роль метилирования ДНК...
-
Стволовой уровень регуляции моторных функций - Принципы регуляции моторных функций
Супраспинальные структуры, играющие роль в регуляции движений, контролируют проведение возбуждения во всех звеньях спинальных рефлекторных дуг - в...
-
Начало разработки современной концепции рецепторов и их значения в регуляции функциональной активности клеток и нервных окончаний связано с именем JN...
-
Собственно саморегуляция представляет собой такой вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции или характеристик...
-
ОНТОГЕНЕЗ. ВОЗРАСТНЫЕ АСПЕКТЫ - Регуляция физиологических процессов
Проблемы возрастных изменений функций мозга рассматриваются в связи с нейропептидом Y. Ламинарное распределение иммунореактивных волокон NPY связывается...
-
Количественный анализ экспрессии генов - Экспрессия генов
Количественный анализ экспрессии генов -- анализ транскриптома, измерение транскрипционной активности гена, с помощью определения количества его...
-
Случаи возникновения опухолевого роста могут быть вызваны мутациями, в том числе теми, которые возникают при спонтанном дезаминировании 5-метилцитозина....
-
СУДОРОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ. ЭПИЛЕПСИЯ - Регуляция физиологических процессов
Анализируется информация о патологических сдвигах и функциональных перестройках нервной системы в условиях возникающего в гиппокампе очага возбуждения....
-
ФОБИИ. СТРЕСС - Регуляция физиологических процессов
Исследуются нейрохимические компоненты, характеризующие возникновение психических расстройств, определяемых в современной терминологии как "anxiety"...
-
Транскрипция и трансляция - Экспрессия генов
У прокариота и эукариота гены представляют собой последовательности нуклеотидов ДНК. На матрице ДНК происходит транскрипция -- синтез комплементарной...
-
Регулирует функции мужских половых органов гипоталамус, который расположен в головном мозге. В ядрах гипоталамуса вырабатывается гонадолиберин. У мужчин...
-
ФСГ у мужчин необходим для нормального формирования, развития и функции семенных канальцев. ФСГ активно влияет на сперматогенез. ЛГ стимулирует выработку...
-
Особенности нейроэндокринной регуляции стареющего организма - Возрастная биохимия
Возрастные изменения в гомеостазе пожилых людей многие авторы связывают с нарушениями, которые протекают в нейрогуморальных механизмах регуляции....
-
Как управлять экспрессией - Технологии изучения клеточных механизмов памяти
Понимание того, каким же образом сигнал, поступающий к клетке, передается на немедленные ранние гены и приводит к их активации, позволяет влиять на их...
-
Экспрессия генов - Экспрессия генов
Экспрессия генов -- это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный...
Позитивная индуцибельная регуляция - Регуляция экспрессии генов у прокариот