18. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Репрессия синтеза анаболических ферментов(trp-оперон).
Регул экспрессии генов у прокариотнаиболее распространена регул на уровне транскрипции(оч экономна). Гипотеза оперона.Оперон-совок-ть тесно сцепл-х структ-х генов прокариот вместе с уч-ком-оператором, регулирующим их транскрипцию. К оперону также относят регуляторн уч-ки:промотор и терминатор, к-ые участв в управл транскрипцией.Промотор-уч-к ДНК,обозначающ оконч-е транскрипции.РНК-полимераза, дойдя до терминатора, заканч транскрипцию и покид ДНК.Оператор-уч-к ДНК, с к-рым может специфически связыв-ся белок-репрессор.Инф-цию о белке-репрессоре содержит ген-регулятор, к-рый не вход в состав оперона.Связавшись с оператором, репрессор останавл транскрипцию, т.к. препятств передвиж-ю РНК-полимеразы вдоль ДНК.
trp-оперонсодерж 4 структ гена, на к-рых запис инф-ция о ферментах, катализир-х синтез триптофана. Белок-репрессор синтезир-ся в неакт форме и не может связыв-ся с ДНК,поэтому возможна транскрипция структ-х генов и дальнейш синтез ферментов, вырабатыв-х триптофан. По мере синтеза триптофана его конц в кл-ке возраст. Избыт триптофан соед с белком-репрессором и перевод его в акт форму. Репрессор приобрет спос-ть связ ДНК, садится на оператор и останавл транскрипцию, а след-но и синтез триптофана. В процессе жизнед-ти кл-ки триптофан расход-ся, белок-репрессор освобожд от триптофана, переход в неакт сост-е, теряет спос-ть связ с ДНК и покид оператор. Транскрипуия и последующ процессы синтеза возобновл-ся.
19. Общие принципы генетического контроля экспрессии генов.
Важнейшим фактором регуляции генной акт-ти явл элементы генома, отвечающие за синтез регуляторных белков,— гены-регуляторы. Соединяясь с определ-ными нуклеотидными последовательностями ДНК, предшествующими структурной части регулируемого гена,—операторами, белки-регуляторы способств или препятств соедин-ю РНК-полимеразы с промотором. Если белок-регулятор взаимод с оператором, занимающим часть промотора или располож-м между ним и структурной частью гена, то это не дает возможности РНК-полимеразе соедин-ся с промоторной последоват-тью и осуществить транскрипцию. Такой белок называют репрессором, и в этом случае осуществл-ся негативный контроль экспрессии гена со стороны гена-регулятора. Если промотор облад слабой спос-тью соединяться с РНК-полимеразой, а ему предшествует область, узнаваемая белком-регулятором, присоедин-е последнего непоср-но перед промотором к молекуле ДНК облегч связыв-е РНК-полимеразы с промотором, вслед за чем следует транскрипция. Такие белки назыв активаторами (или апоиндукторами), а контроль экспрессии гена со стороны гена-регулятора — позитивным
20. Роль регуляторных белков в регуляции генной активности (репрессоры, активаторы).
Все виды РНК-полимераз узнают свои промоторы при помощи регулят-х белков, называемых факторами транскрипции. Факторы транскрипции связыв-ся с ДНК в обл промотора. (один из них – ТАТА-фактор, к-рый связыв-ся с последоват-тью ТАТААТ в области промотора, что способств присоед-ю РНК-полимеразы II). Активаторы вызыв транскрипцию,репрессорыподавл её.