РЕГУЛЯЦИЯ И ПАТОЛОГИЯ

БЕЛКОВОГО ОБМЕНА

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА БЕЛКА

Жакоб и Моно разработали теорию регуляции синтеза белка и описали модель оперона.

Сущность теории – «выключение» или «включение» генов.

У бактерий доказана индукция и репрессия ферментов. По теории Жакоба-Моно в биосинтезе белка у бактерий участвует 3 типа генов:

структурные гены,

ген-регулятор,

ген-оператор.

Структурные гены определяют первичную структуру синтезируемого белка.

Ген-оператор – пусковой механизм для функционирования структурных генов.

Оперон - группа структурных генов, координируемая одним оператором.

Операторный локус (ген-оператор) – участок последовательности ДНК длиной 27 пар оснований. Он находится между промотором, к которому перед началом транскрипции присоединяется ДНК-зависимая РНК-полимераза, и началом структурного гена.

Ген-регулятор контролирует деятельность оперона через

белок-репрессор.

Теория

регуляции

синтеза белка

Жакоба-Моно

Белок-репрессор

образуется под влиянием гена-регулятора,

действует на оператор,

имеет сродство к гену-оператору и обратимо соединяется с ним в комплекс, препятствуя посадке РНК –полимеразы на локус промотора и предотвращая транскрипцию структурных генов.

Таким образом ген-регулятор через белок-репрессор прекращает деятельность структурных генов.

Репрессор – негативный регулятор.

На клетку приходится 20-40 молекул репрессора.

Регуляция экспрессии генов

Многие механизмы, контролирующие экспрессию генов принимают участие в ответе организма на воздействия гормонов и лекарств.

Существует 2 типа регуляции экспрессии генов:

позитивная,

негативная.

Индукция синтеза белка

Белок-репрессор способен связываться с низкомолекулярными веществами – индукторами (эффекторами).

Индуктор, соединяясь с белком-репрессором, изменяет его третичную структуру, при этом белок-репрессор теряет способность связываться с геном-оператором (происходит синтез белка).

При этом белок-репрессор становится неактивен.

Индукция синтеза белка

Репрессия ферментов

Белок-репрессор становится активным после образования комплекса с корепрессором (конечный продукт процесса).

Синтеза белка нет.

Нейроэндокринная регуляция белкового обмена.

эстрогены (на органы репродукции),

тироксин в малых дозах

вдетстве.