If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Agar veb-filtrlardan foydalanayotgan boʻlsangiz *.kastatic.org va *.kasandbox.org domenlariga ruxsat berilganligini tekshirib koʻring.

Asosiy kontent

Biologiya

Course: Biologiya > Unit 16

Lesson 1: Bakteriya gen regulyatsiyasi
Tabiiy fanlar
Biologiya
Gen boshqaruvi (regulyatsiyasi)
Bakteriya gen regulyatsiyasi
© 2023 Khan AcademyFoydalanish shartlariMaxfiylik siyosatiCookie Notice

Trp operon

Google sinfxona
Qanday qilib  trp repressor gen ekspressiyasini nazorat qilishi. Qaytar ingibitsiya & susaytirish.

Asosiy tushunchalar:

  • trp operon E. coli bakteriya hujayrasidagi genlar guruhi boʻlib, triptofan aminokislotasi sintezida qatnashuvchi fermentlarni kodlaydi.
  • trp operon triptofan miqdori kamayganda trp operoni ekspressiyasi amalga oshadi (faol holga keladi) va triptofan miqdori ortganda repressiyalanadi (nofaol holga keladi).
  • trp operon trp repressor tomonidan boshqariladi. trp repressor triptofanga bogʻlanganida operon ekspressiyasi bloklanadi.
  • Bundan tashqari, triptofan sintezi soʻnish (transkripsiya va translyatsiya juftligi mexanizmiga asoslangan) mexanizmi orqali ham boshqariladi.

trp operon oʻzi nima?

Escherichia coli (organizmimizda bizga zarar keltirmay yashovchi) bakteriyasi yashash uchun aminokislotaga muhtoj, xuddi bizning organizmimiz oqsilga muhtoj boʻlgani kabi. Shunday aminokislotalardan biri – bu triptofan.
Triptofan muhitda yetarli boʻlganida E. coli uni oʻzlashtiradi va oqsil sintezi uchun sarflaydi. Lekin E. coli bakteriyasi beshta gen bilan kodlanadigan ferment yordamida bu aminokislotani oʻzi ham sintez qilishi mumkin. Bu beshta gen oʻzaro ketma-ket joylashgan boʻlib, trp operon deb yuritiladi.
Agar muhitda triptofan boʻlsa, unda E. coli bakteriyalariga uni sintez qilishning hojati yoʻq, shuning uchun trp operonidagi genlarning transkripsiyasi “oʻchirilgan” boʻladi. Triptofan yetishmovchiligi yuzaga kelsa, operon “ishga tushadi”, genlar transkripsiya qilinadi, biosintez fermentlari ishlab chiqariladi va triptofan koʻproq hosil boʻladi.

trp operon tuzilishi

trp operon promoter (RNK polimerazani bogʻlaydigan sayt) va operator (repressor oqsil bogʻlanadigan sayt)lardan tashqari, triptofan biosintezi uchun zarur boʻlgan fermentlarni kodlovchi beshta genni ham oʻz ichiga oladi. trp operon genlari bitta iRNK sifatida transkripsiyalanadi.
trp operon tasvirlangan rasm. Aylana xromosomaga ega boʻlgan E. coli bakteriyasi. Xromosomaning bir qismini kattalashtirish orqali trp operon DNKsini koʻrishimiz mumkin.
Chapdan oʻngga tomon, operon promoter (RNK polimerazani bogʻlovchi sayt) va operator (repressor oqsil bogʻlanuvchi sayt)dan iborat. Bundan tashqari, bu yerda qoʻshimcha regulyator va beshta kodlovchi qator: trpE, _trp_D, trpC, trpB va trpA boʻladi.
Operon beshta genning kodlovchi qatorini oʻz ichiga olgan bitta iRNKni sintezlash uchun transkripsiya qilinadi.
iRNKda kodlovchi qatorlar alohida-alohida translyatsiya qilinadi, ularning har biridan oqsil sintezlanadi. Ushbu oqsillar triptofan biosintezi uchun zarur boʻlgan fermentlar (yoki ferment subbirliklar) hisoblanadi.

Operonning “ishga tushishi” va “oʻchirilishi”

Operator qanday vazifa bajaradi? DNKning bu qismi trp repressor deb nomlanuvchi regulyator oqsillar tomonidan taniladi. Repressor operatorning DNKsiga bogʻlanganida, operonning transkripsiya fermenti boʻlgan RNK polimeraza tomonidan operon transkripsiyasi amalga oshishidan saqlaydi.
Trp repressori har doim ham DNK bilan bogʻlanmaydi. Aksincha, faqat triptofan mavjud boʻlganda bogʻlanadi va transkripsiyani bloklaydi. Triptofan muhitda boʻlganda, u repressor molekulalariga bogʻlanadi va ularning tuzilishini oʻzgartirib faollashtiradi. Repressorni faol holatga oʻtkazadigan triptofanga oʻxshash molekulalar korepressor deb ataladi.
Triptofan miqdori yuqori boʻlganda: triptofan trp repressorga bogʻlanadi va uning tuzilishini oʻzgartirib, aktiv (DNKga bogʻlangan) holatga oʻtkazadi. Triptofan bilan bogʻlangan trp repressor operatorga birikib, RNK polimerazaning promoterga bogʻlanishini bloklaydi va operon transkripsiya qilinishining oldini oladi.
Hujayrada triptofan kam boʻlsa, trp repressori faol holatda boʻlmaydi (chunki triptofan uni bogʻlab, faollashtira olmaydi). U DNK yoki transkripsiyalanuvchi soha bilan bogʻlanmaydi va bu trp operonning RNK polimerazasi yordamida transkripsiya qilinishiga imkon beradi.
Triptofan miqdori past boʻlganda: trp repressor triptofan bilan bogʻlanmagan (triptofan kam boʻlgani uchun) va shu sababli aktiv holatda emas (DNK operatoriga bogʻlanmaydi). Bu RNK polimerazaning promoterga bogʻlanib, operon transkripsiyasini amalga oshirishiga imkon beradi.
Ushbu tizimda trp repressor sezuvchi va kalit sifatida ishlaydi. Triptofan allaqachon yuqori miqdorda mavjudligini sezadi va agar zarur boʻlsa, u operonni “oʻchirilgan” holatga oʻtkazadi va keraksiz biosintez fermentlarning ishlab chiqarilishiga toʻsqinlik qiladi.

trp operonining boshqa turdagi regulyatsiyasi: soʻnish

Siz trp operonni tartibga solishning soʻnish deb nomlangan shakli haqida eshitgan boʻlishingiz mumkin.
trp repressor regulyatsiyasi kabi soʻnish mexanizmi ham triptofan miqdori koʻp boʻlganda trp operon ekspressiyasini susaytirishga qaratilgan mexanizmdir. Lekin transkripsiya initsiatsiyasini bloklamasdan, transkripsiya yakunlanishining oldini oladi.
Triptofan miqdori yuqori boʻlganda “soʻnish” RNK polimeraza trp operonni transkripsiya qilayotganda uni toʻxtatib qoʻyadi. iRNKning maʼlum qismi sintezlanadi, u esa triptofan biosintezi fermentlarini kodlay olmaydi. Soʻnish mexanizmi ulab qoʻyish (iRNK translyatsiyasini yakunlanmagan holatda qoldirish) orqali ishlaydi.

Khan Academyʼdan tashqari manbalarni ham kashf qiling

Trp operoni haqida koʻproq bilib olishni xohlaysizmi? Quyidagi interfaol material bilan tanishib chiqing. Manba: LabXchange.
LabXchange fanlarni bepul oʻrgatuvchi platforma boʻlib, Garvard universitetining sanʼat va fan fakulteti va Amgen jamiyati tomonidan yaratilgan.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish
Hozircha izohlar yoʻq.
Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.