Lac operon

Laktóza a její dvě složky, klíčoví hráči v tématu lac operonu

Lac operon je operon známý především u bakterie Escherichia coli, který se skládá ze tří genů, které se účastní metabolismu laktózy. Tato metabolická cesta je poměrně komplikovaným způsobem regulována.

Lac operon byl prvním objeveným operonem a jeho objevitelé, François Jacob a Jacques Monod, obdrželi Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství v roce 1965.[1]

Stavba

Lac operon obsahuje tři geny, každý kóduje jeden enzym:[2]

Všechny tyto geny jsou přepisovány jako jeden řetězec mRNA. Ten začíná promotorem (jenž funguje jako signál pro RNA polymerázu), následuje tzv. operátor (24 nukleotidů dlouhá sekvence, jenž se účastní regulace exprese tohoto operonu) a po tomto operátoru následují sekvence jednotlivých tří genů.[2]

Celý lac operon a navíc gen LacI, jenž se účastní regulace

Regulace

Enzym, který by rozkládal laktózu (tzv. enzym beta-galaktosidáza, konkrétně laktáza), se hodí jen tehdy, když je v okolním prostředí dostatek laktózy a zároveň je nedostatek glukózy. V opačném případě je pro bakterie nevýhodné vyrábět tento enzym a za těchto okolností je díky komplexnímu regulačnímu mechanismu utlumena transkripce (exprese, vlastně výroba) lac operonu.[3] Oba efekty se doplňují a když zároveň je přítomna laktóza a chybí glukóza, je exprese nejsilnější.

Utlumení syntézy beta-galaktosidázy umožňuje tzv. lac represor, který se váže na operátor[2] a znemožňuje tak transkripci lac operonu. Tento lac represor je produkt genu LacI. Za normálních okolností v podstatě inhibuje transkripci lac operonu a koncentrace beta-galaktosidázy a beta-galaktosid permeázy je velice nízká. Když se však v okolí objeví laktóza, i takto malé množství rozkladných enzymů stačí k tomu, aby se některé molekuly laktózy rozštěpily. Takto vzniklé produkty, glukóza a galaktóza, se spojí za vzniku allolaktózy a způsobí deaktivaci lac represoru. Ten změní svou konformaci a uvolní se z DNA.

Existuje však ještě jeden způsob regulace lac operonu. Když je v prostředí málo glukózy, enzym adenylátcykláza na povrchu buňky to zaregistruje a začne produkovat cAMP. Ten se naváže na tzv. katabolitem aktivovaný protein (CAP) a aktivuje ho. CAP změní svou konformaci a naváže se na DNA (a také na RNA polymerázu), čímž zvyšuje transkripci lac operonu.[3] Když je tedy v prostředí hodně glukózy, transkripce lac operonu se sníží, protože to totiž také může znamenat, že je v buňce dostatečné množství rozkladných enzymů.

Reference

  1. ↑ 11.7: Gene Regulation - Operon Theory. Biology LibreTexts [online]. 2016-07-10 [cit. 2023-12-25]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ a b c ROBERT C. KING; WILLIAM D. STANSFIELD; PAMELA K. MULLIGAN. A Dictionary of Genetics, Seventh Edition. [s.l.]: Oxford University Press, 2006. 
  3. ↑ a b RÉDEI, George P. Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics, and Informatics. 3rd Edition. vyd. [s.l.]: Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-6753-2. 

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Lac operon na Wikimedia Commons

Read other articles:

Eccles, Scottish Borders

Village in Scottish Borders, Scotland, UK Eccles (Scottish Gaelic: An Eaglais. Brythonic/Welsh: Eglwys) is a village and agricultural parish near Kelso in Berwickshire in the Scottish Borders area of Scotland. The village is conjoined with Birgham and Leitholm. Etymology Like other 'Eccles'-names in Britain, this is taken to derive from the Brittonic word which survives in Welsh as eglwys 'church'.[1] The word was originally borrowed into Brittonic from Latin ecclesia. History It is s...

 

Ali Sadikin

Ali SadikinAli Sadikin pada tahun 1975 Menteri Koordinator Kompartemen Kemaritiman Indonesia ke-1Masa jabatan27 Agustus 1964 – 28 Maret 1966PresidenSoekarno PendahuluTidak AdaPenggantiJatidjanMenteri Perhubungan Laut Indonesia ke-16Masa jabatan13 November 1963 – 28 Maret 1966PresidenSoekarno PendahuluAbdoelmoettalip DanoeningratPenggantiSusatyo MardiGubernur Daerah Khusus Ibukota Jakarta ke-7Masa jabatan28 April 1966 – Juli 1977 PendahuluDr. Soemar...

 

Waco Mammoth National Monument

National Monument of the United States in Texas Waco Mammoth National MonumentColumbian mammoth bull and juvenile remains at the Waco Mammoth National MonumentShow map of TexasShow map of the United StatesLocationWaco, TexasCoordinates31°36′21.6″N 97°10′30″W / 31.606000°N 97.17500°W / 31.606000; -97.17500Area5 acres (2.0 ha)[1]CreatedJuly 10, 2015 (2015-July-10)Visitors46,457 (in 2020)[2]Governing bodyNation...

József Tóth (1951)

Questa voce o sezione sull'argomento calciatori ungheresi non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Commento: per totale carriera di club Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Questa voce sull'argomento calciatori ungheresi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del ...

 

Shinsengumi

19th century Japanese special police force For the 1969 jidaigeki film, see Shinsengumi (1969 film). For the Taiga drama, see Shinsengumi! Shinsengumi新選組Flag of ShinsengumiActiveAugust 18, 1863 (August 18, 1863)DisbandedJune 23, 1869 (June 23, 1869)CountryKyoto, JapanAllegianceTokugawa bakufuBranchRōshigumi (disbanded in 1863)Bakufu ArmyTypeMilitary unitRoleTo protect the Tokugawa bakufu representatives and KyotoSize302Colorslight blue, whiteEngagementsIkedaya incidentKinmon ...

 

ソー (オー＝ド＝セーヌ県)

Sceaux 行政国 フランス地域圏 (Région) イル＝ド＝フランス地域圏県 (département) オー＝ド＝セーヌ県郡 (arrondissement) アントニー郡小郡 (canton) 小郡庁所在地INSEEコード 92071郵便番号 92330市長（任期） フィリップ・ローラン（2008年-2014年）自治体間連合 (fr) メトロポール・デュ・グラン・パリ人口動態人口 19,679人（2007年）人口密度 5466人/km2住民の呼称 Scéens地理座標 北緯48度4...

ソー (オー＝ド＝セーヌ県)

Sceaux 行政国 フランス地域圏 (Région) イル＝ド＝フランス地域圏県 (département) オー＝ド＝セーヌ県郡 (arrondissement) アントニー郡小郡 (canton) 小郡庁所在地INSEEコード 92071郵便番号 92330市長（任期） フィリップ・ローラン（2008年-2014年）自治体間連合 (fr) メトロポール・デュ・グラン・パリ人口動態人口 19,679人（2007年）人口密度 5466人/km2住民の呼称 Scéens地理座標 北緯48度4...

 

Hell's Kitchen Angel

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Hell's Kitchen Angel – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2022) (Learn how and when to remove this message) 2016 studio album by MAX Hell's Kitchen AngelStudio album by MAXReleasedApril 8, 2016 (2016-04-08)Recorded2015–16Gen...

 

2020年夏季奧林匹克運動會波蘭代表團

2020年夏季奥林匹克运动会波兰代表團波兰国旗IOC編碼POLNOC波蘭奧林匹克委員會網站olimpijski.pl（英文）（波兰文）2020年夏季奥林匹克运动会（東京）2021年7月23日至8月8日（受2019冠状病毒病疫情影响推迟，但仍保留原定名称）運動員206參賽項目24个大项旗手开幕式：帕维尔·科热尼奥夫斯基（游泳）和马娅·沃什乔夫斯卡（自行车）[1]闭幕式：卡罗利娜·纳亚（皮划艇）&#...

Gloucester Place

Street in Central London Georgian terraced housing in the street. Looking south towards George Street. 1930s art deco Dorset House. Blue plaque for Powell and Pressburger on the left. Gloucester Place is a street in Marylebone in Central London. Located in the City of Westminster, it runs north from Portman Square across the Marylebone Road eventually merging into Park Road. It is parallel to Baker Street to the east and forms part of the A41 road from nearby Marble Arch. The Portman Estate w...

 

Jabalia refugee camp airstrikes (2023–2024)

Airstrike in the Gaza Strip Jabalia refugee camp airstrikesPart of the refugee camp airstrikesof the Israel–Hamas warTypeAirstrikeLocationJabalia refugee camp, Gaza strip31°32′14″N 34°29′47″E / 31.53722°N 34.49639°E / 31.53722; 34.49639Date9 October – presentExecuted by Israel Defense ForcesCasualties320+[a] killed240[b] injuredvteIsrael–Hamas war Timeline Outline Engagements Hamas-led attack on Israel Israeli female tank cre...

 

中華民國國軍中的中共間諜列表

 本表是動態列表，或許永遠不會完結。歡迎您參考可靠來源來查漏補缺。 潛伏於中華民國國軍中的中共間諜列表收錄根據公開資料來源，曾潛伏於中華民國國軍、被中國共產黨聲稱或承認，或者遭中華民國政府調查審判，為中華人民共和國和中國人民解放軍進行間諜行為的人物。以下列表以現今可查知時間為準，正確的間諜活動或洩漏機密時間可能早於或晚於以下所歸�...

Подоходный налог

Подоходный налог — основной вид прямых налогов. Исчисляется в процентах от совокупного дохода физических или юридических лиц за вычетом документально подтверждённых расходов, в соответствии с действующим законодательством. В ряде стран подоходным налогом называют...

 

2001年洲際國家盃

2001年洲際國家盃대한민국/일본 2001년 2001 韓国/日本賽事資料屆數第 5 屆主辦國南韓日本比賽日期5月30日–6月10日參賽隊數8 隊（來自6個大洲）球場6 個（位於6個城市）衛冕球隊 墨西哥最終成績冠軍 法國（第 1 次奪冠）亞軍 日本季軍 澳大利亞殿軍 巴西賽事統計比賽場數16 場總入球數31 球（場均 1.94 球）入場人數557,191 人（場均 34,824 人）最佳射手 卡利尼 桑·梅菲 皮利斯 �...

 

Manuele III di Trebisonda

Manuele III di TrebisondaMoneta di Manuele III che lo raffigura a cavalloImperatore di TrebisondaIn carica20 marzo 1390 –5 marzo 1417 PredecessoreAlessio III di Trebisonda SuccessoreAlessio IV di Trebisonda Nascita16 dicembre 1364 Morte5 marzo 1417 (52 anni) Casa realeMega Comneno PadreAlessio III di Trebisonda MadreTeodora Cantacuzena ConiugiGulkhan-Eudocia di GeorgiaAnna Filantropena FigliAlessio IV di Trebisonda Manuele III Comneno di Trebisonda, in greco Μανου�...

Поляков, Владимир Соломонович

В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Поляков; Поляков, Владимир. Владимир Поляков Полное имя Владимир Соломонович Поляков Дата рождения 1 декабря 1909(1909-12-01) Место рождения Санкт-Петербург, Российская империя Дата смерти 14 февраля 1979(1979-02-14) (69 лет) М...

 

Tua Pek Kong

Pantheon Tua Pek KongThe oldest Tua Pek Kong Temple, located in Tanjung Tokong, Penang, Malaysia, from which worship of Tua Pek Kong originated before its spread throughout Malaysia, Singapore, and parts of Indonesia.[1]Chinese大伯公Tâi-lôTuā-peh-kong / Tuā-peeh-kong Literal meaningGrand UncleTranscriptionsStandard MandarinHanyu PinyinDàbógōngHakkaRomanizationThai-pak-kûngYue: CantoneseYale RomanizationDaaih-baak-gūngJyutpingDaai6-baak3-gung1Southern MinHokkien POJTōa-peh...

 

Barlow rail

Cross section of Barlow rail as used by Sydney Railway Company Barlow rail was a rolled rail section used on early railways. It has wide flaring feet and was designed to be laid direct on the ballast, without requiring sleepers. It was widely adopted on lightly trafficked railways, but was ultimately unsuccessful because of maintenance difficulties. It resembles the bridge rail used for Brunel's baulk road, but was of tapering form, rather than with the flat base of the heavier bridge rail in...

National Register of Historic Places listings in Wagoner County, Oklahoma

Location of Wagoner County in Oklahoma This is a list of the National Register of Historic Places listings in Wagoner County, Oklahoma. This is intended to be a complete list of the properties and districts on the National Register of Historic Places in Wagoner County, Oklahoma, United States. The locations of National Register properties and districts for which the latitude and longitude coordinates are included below, may be seen in a map.[1] There are 20 properties and districts l...

 

Kick (football)

Skill used in many types of football For other uses, see Kick (disambiguation) and Kick (association football). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Kick football – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2009) (Learn how and when to remove this message) Drop punt Australian rul...