A. Lý thuyết
1. Khái niệm
- Điều hòa hoạt động của gen: là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra.
- Điều hòa hoạt động của gen xảy ra ở nhiều cấp độ. Ở sinh vật nhân thực: cấp ADN, cấp phiên mã, cấp dịch mã, cấp sau dịch mã. Ở sinh vật nhân sơ: chủ yếu ở cấp phiên mã
- Operon: Operon là một cụm gen cấu trúc có chung cơ chế điều hòa
2. Điều hoà hoạt động gen
2.1. Mô hình cấu trúc operon Lac
- Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): Quy định tổng hợp enzim tham gia vào các phản ứng phan giải đường lactôzơ
- Vùng vận hành (O): Là vị trí tương tác với chất prôtêin ức chế ngăn cản phiên mã
- Vùng khởi động (P): Là nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã
- Ngoài ra R: Là gen điều hoà (không nằm trong thành phần của opêron) điều hoà hoạt động các gen của opêron
2.2. Sự điều hoà hoạt động của operon lac
- Môi trường không lactôzơ.
- Prôtêin ức chế bám vào vùng vận hành → gen cấu trúc không hoạt động phiên mã
- Hình ảnh minh hoạ
Sự điều hòa hoạt động của operonlac khi môi trường không có lactozo
- Môi trường có lactôzơ
- Prôtêin ức chế liên kết với phân tử lactôzơ → biến đổi cấu hình không gian → không liên kết được với vùng vận hành → nhóm gen cấu trúc hoạt động phiên mã và dịch mã → pr phân giải đường lactôzơ → hết lactôzơ, prôtêin ức chế liên kết vời vùng vận hành, phiên mã bị dừng
- Hình ảnh minh hoạ
Điều hòa hoạt động của gen khi môi trường có lactozo