Sinh học 12 Bài 3: Điều hòa hoạt động gen

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