以操纵子为例说明基因表达调控过程1、阻遏蛋白的负性调节没有乳糖时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,半乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于O,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。2、CAP的正性调节CAP:分解物基因激活蛋白在启动子上游有CAP结合位点,当E.Coli 处在以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生变构。CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。3、协同调节乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调、互相制约。操纵子模型中调节基因的产物是合成诱导酶的调节基因产物是 阻遏蛋白, 它通过与操纵基因结合起调节作用。 调节基因的表达受操纵子的控制调节范围局限、不依赖神经体液、灵敏度较差。1、调节范围局限自身调节是指组织、细胞在不依赖于外来的或体液调节情况下,自身对刺激发生的适应性反应过程。例如,骨骼肌或心肌的初长(收缩前的长度)能对收缩力量起调节作用;当初长在一定限度内增大时,收缩力量会相应增加,而初长缩短时收缩力量就减小。一般来说,自身调节的幅度较小,也不十分灵敏,但对于生理功能的调节仍有一定意义。2、不依赖神经体液自身调节是基因的产物(蛋白质)调节基因本身的表达,但有时也用在基因复制的调节等方面。一般以负调节的形式起作用,某蛋白质在复制或翻译阶段抑制其结构基因的表达。在参与合成活体的大分子(DNA,RNA,蛋白质等)酶(蛋白质)的基因方面常可见到。特别是作为细胞中增殖这些物质所必需的蛋白质量的调节机制起着重要作用。3、灵敏度较差自身调节是指许多器官、组织、细胞不依赖于神经或体液调节而自身也能对周围环境变化产生适应性反应,相对其他调节方式,自身调节范围较小,灵敏度较差。扩展资料:与人体调节相关的几个词:1、神经调节神经调节的基本方式是反射 ,是指在神经系统的参与下,人体或动物体对外界环境变化作出的规律性应答。完成反射的结构基础是:反射弧。反射的种类分为条件反射和非条件反射。反射弧:感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 (顺序不能颠倒)神经调节速度快,作用时间短,范围相对体液调节较局部。2、体液调节是指激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。体液调节与神经调节相比,其反应速度较慢,作用范围较广,作用时间较长,起作用途径是体液运输。体液:细胞内液和细胞外液(血浆,组织液和淋巴) 以操纵子为例说明基因表达调控过程的特点1.结构基因(structural gene)是指某些能决定某种多肽链(蛋白质)或酶分子结构的基因。结构基因的突变可导致特定蛋白质(或酶)一级结构的改变或影响蛋白质(或酶)量的改变。 2.调控基因(regulator and control gene)是指某些可调节控制结构基因表达的基因。调控基因的突变可以影响一个或多个结构基因的功能,或导致一个或多个蛋白质(或酶)时的改变。 此外,还有一些只转录而不翻译的基因,如核糖体RNA基因(ribosomal RNA gene),也称为rDNA基因,它们专门转录rRNA;还不转运RNA基因(transfer RNA gene),也称为tRNA基因,是专门转录tRNA的。操纵子是原核基因表达调控的常见模式lac操纵子核苷酸序列操纵组又称操纵子或操纵元,是指一组关键的核苷酸序列,包括了一个操纵基因,一个普通的启动子,及一个或以上的结构基因被用作生产信使RNA的基元。操纵子主要在原核生物及线虫动物门出现。它们是由方斯华·贾克柏及贾克·莫诺于1961年所发现。操纵子是基因表达和调控的单元,典型的操纵子包括结构基因依次排列为trpEDC2BA,其中trpGD 和trpCF基因融合。trpE和trpG编码邻氨基苯甲酸合酶,trpD编码邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶,trpC编码吲哚甘油磷酸合酶,trpF编码异构酶,trpA和trpB分别编码色氨酸合酶的α和β亚基。trpE的上游为调控区,由启动子、操纵基因和162bp 的前导序列组成。5 个结构基因全长约6800bp,trpD远侧还有一个二级启动子,在细胞生长需要过量Trp时发挥作用。乳糖操纵子的调节机制 1、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含z、y、a三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列o,一个启动子p和一个调节基因i。 2、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,i基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列o处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 操纵子的基因表达调节系统操纵基因是操纵子中的控制基因,在操纵子上一般与启动子相邻,通常处于开放状态,使RNA 聚合酶通过并作用于启动子启动转录。但当它与调节基因所编码阻遏蛋白结合时,就从开放状态逐渐转变为关闭状态,使转录过程不能发生。操纵基因(operatorgene;operator;operatorlocus )结构基因编码区之前的DNA区段,它可结合阻遏物或活化物。操纵基因位于基因的启动子后面或与启动子重叠,可控制一个邻近基因或基因群的表达。操纵子基因表达调控系统属于正调控和负调控的主要有什么不同 基因调控那块 正调控是通过激活蛋白与启动子上有序列结合 以促进RNA聚后酶 与启动子结合,提高转录的效率 负调控是阻遏蛋白 与操纵基因结合使RNA聚合酶 不能与启动子结合 ,因而抑制转录,这就是正调控与负调控的基本概念
