Operono modelis

1 pav. Operonas. Viršuje pavaizduota operono veikla, kai terpėje nėra laktozės. Apačioje operono veikla esant gliukozei.
Kai terpėje laktozės nėra, tuomet pagal geną reguliatorių sintetinamas baltymas slopiklis. Slopiklis susijungia su operatoriumi (tai 24 nukleotidų porų atkarpa). Operatorius yra greta atkarpos, kuria prasideda nuoraša (transkripcija). Kaip slopiklis susijungęs su operatoriumi, operono genai nenurašomi, ir laktozės įsisavinimo fermentai negaminami.
Terpėje atsiradus laktozės, šiek tiek jos patenka į ląstelę (nespecifiniai keliai). Laktozės molekulės jungiasi su slopiklio molekulėmis, ir šios atsikabina nuo operatoriaus. Tuomet ir prasideda operono transkripcija. Nurašoma ilga iRNR, kurioje užkoduota trys laktozę įsisavinimą užtikrinančių baltymų pirminė struktūra. Vienas šių baltymų yra membraninis, permetantis laktozę per membraną į citozolį. Pagal iRNR gaminamos fermentų molekulės ima iš aplinkos laktozę ir panaudoja ją.
Laktozės ir slopiklio molekulės būna susijungusios tik dalį laiko. Dėl šiluminio molekulių judėjimo šios molekulės kartais atsiskiria ir nutolsta. Bet kai aplinkoje (ir citozolyje) laktozės molekulių daug, kuri nors iš jų vėl "sugauna" slopiklio molekulę ir neleidžia jai susijungti su operatoriumi. Kai aplinkoje laktozė baigiasi, nuo slopiklio molekulių atsiskyrusias laktozės molekules perdirba fermentai. Slopiklio molekulė prisijungia prie operatoriaus, ir operono nuoraša sustabdoma. Fermentai nebegaminami - bet ir laktozės, kurios perdirbimui jų reikia, nebėra.
Taigi, laktozės operoną valdo substrato (laktozės) koncentracija. Kai laktozės daug, operonas nurašomas, kai laktozė baigiasi, operonas užslopinamas. Tai substrat-įjungiamasis valdymas.
Be to, laktozės operonas neįsijungia, jei aplinkoje yra gliukozės. Gliukozė atjungia CAP baltymą, o be jo operonas neįsijungia. Kai yra gliukozės, neapsimoka prasidėti su laktoze. Gliukozės vartojimas operatyvesnis ir pigesnis (fermentai jau yra).
Operonų analogai yra ir eukariotinėse ląstelėse, tačiau čia vieno metabolinio kelio fermentų genai nebūna išsidėstę eilute.
Aukščiau aprašytas metabolinio kelio valdymas tiesiogiai susietas su produktu ar substratu. Ląstelė pati “įvertina” produkto stygių ar substrato buvimą, ir ima sintetinti fermentus ir vykdyti reikiams reakcijas.
Daugialąsčiame organizme veikia ir netiesioginis ląstelių gyvybinės veiklos valdymas per hormonus.
2. OPERONO VEIKLOS MATEMATINIS MODELIS
Žacob'o ir Monod operono veiklos schema...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!