什么是阻遏作用,什么是阻遏系统?什么是弱化系统?

2021-02-24 17:28:17 字数 2036 阅读 6714

1楼:匿名用户

阻遏 repression 指基因的表达抄在信使rna合成**袭录)阶段为特异的调节bai因子(阻遏物)所du抑制。是指使细zhi胞内特定的酶或酶dao系合成率降低的现象。当特定的代谢物质在细胞内的浓度增加时,阻遏物就被活化,而相应结构基因群(操纵子)的特异物质的产生就受到抑制。

比如:对与大肠杆菌色氨酸合成有关的酶系,如果细胞内色氨酸浓度增高,阻遏物活性就增加,产生阻遏,色氨酸合成率就下降。因此如果给与使细胞内色氨酸浓度降低的条件,相反地会使阻遏解除(derepre-ssion)。

如果再给培养基以高浓度的色氨酸,则很快地又观察到阻遏。氨基酸、核酸的碱基等低分子物质的生物合成系统通常可见有同样的现象,称受这样调节的酶为抑制性酶。另一方面,在诱导酶的场合,或在噬菌体基因的蛋白质合成等的场合,在没有特定的代谢物质的条件下发生阻遏,而存在诱导物质或特定的代谢物质时阻遏解除,通常称这种阻遏解除过程为诱导

什么是阻遏系统?什么是弱化系统?

2楼:匿名用户

这是原核生物色氨

酸操纵子的两种作用机制。

色氨酸操纵子(tryptophane operon)负责色氨酸的生物合成,当培养基中有足够的色氨酸时,这个操纵子自动关闭,缺乏色氨酸时操纵子被打开,trp基因表达,色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程(而不是诱导过程)中起作用。

1、trp操纵子的阻遏系统

trpr基因突变常引起trp mrna的永久型合成,该基因产物因此被称为辅阻遏蛋白(aporepressor)。除非培养基中有色氨酸,否则这个辅阻遏蛋白不会与操纵区结合。辅阻遏蛋白与色氨酸相结合形成有活性的阻遏物,与操纵区结合并使之关闭转录trp mrna。

阻遏-操纵机制对色氨酸来说是一个一级开关,主管转录是否启动,相当于粗调开关。trp操纵子中对应于色氨酸生物合成的还有另一个系统进行细调控,指示已经启动的转录是否继续下去。这个细微调控是通过转录达到第一个结构基因之前的过早终止来实现的,由色氨酸的浓度来调节这种过早终止的频率。

2、弱化子与前导肽

在trp mrna 5'端trpe基因的起始密码前有一个长162bp的mrn**段被称为前导区,研究发现,当mrna合成起始以后,除非培养基中完全没有色氨酸,转录总是在这个区域终止,产生一个仅有140个核苷酸的rna分子,终止trp基因转录。因为转录终止发生在这一区域,并且这种终止是被调节的,这个区域就被称为弱化子。

分析前导肽序列,发现它包括起始密码子aug和终止密码子uga,编码了一个14个氨基酸的多肽。该多肽有一个特征,其第10位和11位有相邻的两个色氨酸密码子。正是这两个相连的色氨酸密码子(组氨酸、苯丙氨酸操纵子中都有这种现象)调控了蛋白质的合成。

当培养基中色氨酸的浓度很低时,负载有色氨酸的trnatrp也就少,这样翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就会很慢,当4区被转录完成时,核糖体才进行到1区(或停留在两个相邻的trp密码子处),这时的前导区结构是2-3配对,不形成3-4配对的终止结构,所以转录可继续进行,直到将trp操纵子中的结构基因全部转录。

当培养基中色氨酸浓度较高时,核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子,在4区被转录之前就到达2区,使2-3区不能配对,3-4区自由配对形成基一环终止子结构,转录被终止,trp操纵子被关闭。

3、阻遏与弱化作用的协调

有实验证明,在不加色氨酸的培养基中,trp mrna的合成仍然受到部分阻遏,现在一般认为,野生型细胞中同时存在着有活性和无活性的阻遏物,培养基中色氨酸浓度的变化,能够使这两种阻遏物间的平衡发生倾斜,最终做出关闭或启动trp操纵子的决定,从而维持一定的色氨酸含量。

细菌中为什么要有弱化子系统呢?

一种可能是阻遏物从有活性向无活性的转变速度极低,需要有一个能更快地做出瓜的系统,以保持培养基中适当的色氨酸水平。或者,弱化子系统主要是对外源色氨酸浓度做出反应。外源色氨酸浓度很低的信号虽然足以引起trp操纵子的去阻遏作用,但是这个信号还不足以很快引发内源色氨酸的合成。

在这种环境下,弱化子就通过抗终止的方法来增加trp基因表达,从而提高内源色氨酸浓度。

那么为什么还要有阻遏体系呢?目前认为阻遏物的作用是当有大量外源色氨酸存在时,阻止非必需的先导mrna的合成,它使这个合成系统更加经济。

你可以查阅有关的分子生物学教程。

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