Mechanizm operonowy (operon) – zbiór genów, które wspólnie kontrolują ujawnianie się określonej cechy metabolicznej.
Skład:
1.PROMOTOR – odcinek DNA do którego przyłącza się polimeraza RNA.
2.OPERON – odcinek DNA który wykazuje powinowactwo (może się z nim łączyć) do białka regulatorowego.
3.GENY STRUKTURY – geny zawierające informacje o enzymach biorących udział w danym procesie metabolicznym.
4.GEN REGULATOROWY – zawiera informacje o białku regulatorowym.
OPERON LAKTOZOWY (u bakterii)
– zadanie: kontrola syntezy enzymów rozkładających laktozę
1.brak obecności laktozy w środowisku:
– gen regulatorowy ulega transkrypcji
– powstaje mRNA
– zachodzi translacja
– powstaje białko regulatorowe
To białko wykazuje powinowactwo do operatora, więc się z nim łączy.
Polimeraza nie może się przesuwać i nie może przeprowadzić transkrypcji genu struktury.
- obecność laktozy w środowisku:
– laktoza wnika do komórki
– gen regulatorowy ulega transkrypcji
– powstaje mRNA
– zachodzi translacja
– powstaje białko regulatorowe
Laktoza łączy się z białkiem regulatorowym. Powstaje glikoproteid. Nie może się to już połączyć z operatorem. Polimeraza po połączeniu z promotorem przesuwa się i przeprowadza transkrypcję genów struktury. Powstaje mRNA i białka enzymatyczne rozkładające laktozę.
OPERON TRYPTOFANOWY
– gen regulatorowy ulega transkrypcji
– powstaje białko, które pierwotnie nie pasuje do operatora
– polimeraza przeprowadza transkrypcje genów struktury, zawiera informacje o enzymach
– tryptofan łączy się z białkiem regulatorowym i ten komplet pasuje do operatora
– polimeraza nie może się przesuwać, nie ma transkrypcji genów struktury, nie ma możliwości wytworzenia enzymów regulujących poziom tryptofanu
2 typy regulacji białka na poziomie operonu:
1.regulacja negatywna – białko regulatorowe łącząc się z operatorem blokuje operon
2.regulacja pozytywna – białko regulatorowe połączone z operatorem aktywuje operon
**Regulacja aktywna, np. operon laktozowy, operon tryptofanowy.
**W jądrze mogą znajdować się białka, które hamują odczyt chromatyny.
