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.

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.

Соматотропный гормон

•способствует росту мышц, костей,

•повышает проницаемость клеточных мембран для АМК,

•усиливает все этапы синтеза белка,

•задерживает азот в организма,

•обеспечивает энергетическую сторону синтеза белка,

•переводит жиры в углеводы,

•приводит к положительному азотистом балансу.