Điều hòa hoạt động gen

điều hòa cảm ứng âm tính là

• ban đầu protein hoạt hóa ở trạng thái bất hoạt do vậy không hoạt hóa gen nên gen bất hoạt. Khi có chất kích thích dương tính gắn vào protein thì làm cho protein hoạt hóa=> gen hoạt hóa

• ban đầu protein ức chế ở trạng thái hoạt động nên ức chế sự biểu hiện của gen. Sau khi có chất âm tính gắn vào protein thì làm protein bất hoạt do vậy mà làm cho gen hoạt hóa

• ban đầu protein ức chế ở trạng thái bất hoạt nên gen hoạt động, khi có chất đồng ức chế mang tính âm tính vào thì làm protein ở trạng thái hoạt động vì vậy làm gen bất hoạt

• protein hoạt hóa sinh ra ở trạng thái hoạt động do vậy gen hoạt động, khi có thêm chất ức chế dương tính làm protein bất hoạt do vậy làm gen bất hoạt

Điều hòa theo mô hình ức chế dương tính thì protein là ...... và chất điều hòa thuộc loại chất ........

Mô hình điều hòa ức chế âm tính

• ban đầu protein ức chế ở trạng thái hoạt động nên ức chế sự biểu hiện của gen. Sau khi có chất âm tính gắn vào protein thì làm protein bất hoạt do vậy mà làm cho gen hoạt hóa.

• ban đầu protein hoạt hóa ở trạng thái bất hoạt nên gen hoạt động, khi có chất đồng ức chế mang tính âm tính vào thì làm protein ở trạng thái hoạt động vì vậy làm gen bất hoạt.

• ban đầu protein ức chế ở trạng thái bất hoạt nên gen hoạt động, khi có chất ức chế mang tính âm tính vào thì làm protein ở trạng thái hoạt động vì vậy làm gen bất hoạt.

• ban đầu protein ức chế ở trạng thái bất hoạt nên gen hoạt động, khi có chất đồng ức chế mang tính âm tính vào thì làm protein ở trạng thái hoạt động vì vậy làm gen bất hoạt.

Điển hình của operon cảm ứng âm tính là

• Mô hình operon lac

• Mô hình operon Trip

• Mô hình điều hòa Glucose

• Mô hình operon Tyroxin

Dựa vào hình bên hãy xác định khi có lactose thì ....

• gen biểu hiện

• một phân tử nhỏ là đồng phân của lactose là allolactose sẽ liên kết với một vùng trên protein ức chế do đó mà làm cho protein ức chế bất hoạt, không có khả năng gắn với operator do đó không ức chế sự di chuyển của RNA polymelase vì vậy mà làm cho RNA polymelase tiếp tục phiên mã=> gen biểu hiện

• một phân tử nhỏ là lactose sẽ liên kết với một vùng trên protein ức chế do đó mà làm cho protein ức chế bất hoạt, không có khả năng gắn với operator do đó không ức chế sự di chuyển của RNA polymelase vì vậy mà làm cho RNA polymelase tiếp tục phiên mã=> gen biểu hiện

• một phân tử nhỏ là đồng phân của lactose là allolactose sẽ liên kết với một vùng trên protein ức chế do đó mà làm cho protein ức chế bất hoạt, không có khả năng gắn với operator do đó không ức chế sự di chuyển của RNA polymelase vì vậy mà làm cho RNA polymelase tiếp tục phiên mã=> gen bị ức chế biểu hiện

• Phân tử màu tím là phân tử protein, tuy nhiên trong cơ chế điều hòa nó chỉ là một trong các yếu tố phiên mã

• Phân tử màu tím là phân tử protein, chúng khác nhau ở từng mô, từng loại tế bào.

• Cơ chế điều hòa có ở nấm và các loại tảo.

• Điều hòa này thuộc dạng điều hòa sau phiên mã

Hình bên là hình của operon Lac

• Nếu đột biến ở PI thì có thể làm cho operon phiên mã liên tục

• Nếu đột biến ở gen Lac A thì làm sản phẩm protein điều hòa bị ảnh hưởng

• Vùng gắn với protein điều hòa vùng khởi động

• Operon lac Z là operon điều hòa cảm ứng.

Trong 1 thí nghiệm, hoạt tính của enzym β-galactosidase được đánh giá bởi sự có mặt của X-gal và IPTG trong môi trường nuôi cấy. X-gal là một đồng phân của lactose, nó bị chuyển sang màu xanh khi bị phân giải bởi β-galactosidase, nhưng nó không cảm ứng Lac operon. IPTG là chất cảm ứng giống với lactose. Sau khi gây đột biến, để xác định vị trí đột biến, người ta đã nuôi cấy các đột biến ở trong môi trường khác nhau (bảng dưới) và có bổ sung thêm X-gal. Kết quả được biểu diễn ở bảng bên. Ý nào sau đây đúng?

• Đột biến xảy ra ở vùng gen cấu trúc

• Có mặt IPTG, không có glucose -> màu xanh -> không bị đột biến, gen lacZ vẫn được tổng hợp bình thương tạo ra -galatosidase để phân giải X-gal tạo màu xanh

• Không có mặt IPTG, không có glucose -> màu xanh chứng tỏ lacZ vẫn được tổng hợp bình thường -> đột biến xảy ra tại vùng O do đó dù có hay không có cơ chất (IPTG) thì operon Lac vẫn luôn mở

• Đột biến xảy ra ở vùng promoter

Hãy nêu các cơ chế ở tế bào sinh vật nhân thực cho phép nhiều gen cảm ứng có thể được điều hòa biểu hiện (khởi đầu phiên mã) đồng thời.

• Cơ chế biến đổi cấu trúc chất nhiễm sắc/di truyền học biểu sinh.

• Cơ chế dùng chung promoter.

• Cơ chế sử dụng chung các yếu tố phiên mã.

• Cơ chế biến đổi biến đổi histone-nucleôxôm

Điều hoà biểu hiện gen ở sinh vật nhân thực có thể thực hiện ở 3 mức độ: trước phiên mã, phiên mã, sau phiên mã.

Loại gen nào thường được điều hoà ở mức độ trước phiên mã? Cho ví dụ và giải thích.

Các ý sau đây ý nào đúng

• Loại gen cần được điều hoà ở mức độ trước phiên mã thường là các gen mà sản phẩm của chúng rất cần cho tế bào với một số lượng lớn và thường xuyên được biểu hiện.

• Ví dụ: gen qui định protein  histon vì hay qui định protein  histon

• Ví dụ: gen qui định tổng hợp rARN riboxom, . rARN rất cần và cần với một lượng rất lớn để tổng hợp protein. Histon là thành phần quan trọng để tổng hợp nên nhiễm sắc thể

• Những gen này thường được lặp lại với một số lượng bản sao rất lớn trong hệ gen.

• Ví dụ: các gen được biểu hiện sớm do chúng cần có lượng bản sao vô cùng nhiều để tăng tạo sản phẩm cho quá trình sinh tổng hợp cơ thể