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.

Mô hình operon lac

Mô hình operon Trip

Mô hình điều hòa Glucose

Mô hình operon Tyroxin

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

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.

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

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

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

Các gen qui định protein điều hoà cần được điều hoà hoạt động một cách chính xác và tinh tế vì thế điều hoà sau phiên mã thường được tiến hoá “lựa chọn”. Lý do là vì điều hoà sau phiên mã có thể được điều khiển bằng mức độ bền vững của mARN nên tế bào có thể có nhiều cách khác nhau điều khiển thời gian tồn tại của mARN

Các gen trên thường là các gen có tính bảo thủ cao, đặc trung cho từng loại mô của tế bào và ít khi bị thay đổi

Mỗi gen cần được biểu hiện đúng thời điểm, đúng vị trí, đúng mức độ nếu không sẽ gây ra những hậu quả nguy hiểm cho cơ thể, đặc biệt là những gen được biểu hiện trong quá trình phát triển phôi thai. Nếu biểu hiện gen không đúng lúc đúng chỗ có thể gây ra các quái thai, thậm chí gây chết.

Điều hoà biểu hiện gen ở mức độ phiên mã và trước phiên mã chỉ làm cho các gen được biểu hiện hay không biểu hiện hoặc biểu hiện nhiều hay ít một cách ổn định mà ít khi thay đổi.

Môi trường chỉ thiếu glucôzơ và lactôzơ

Môi trường có cả lactôzơ và glucôzơ

Môi trường chỉ thiếu glucôzơ.

Môi trường chỉ thiếu lactôzơ

Môi trường chỉ thiếu triptophan

Sản phẩm của gen ở tế bào A có chức năng điều hòa hoạt động gen của các gen khác ở những tế bào khác nhau, ví dụ: các yếu tố phiên mã.

Sản phẩm của gen như yếu tố phiên mã, khi đi đến các tế bào khác phải được liên kết với các thụ thể thích hợp trên màng hoặc trong tế bào chất.

Phức hợp yếu tố phiên mã sau đó liên kết với promoter của gen cần được phiên mã giúp ARN polymeraza liên kết và khởi đầu phiên mã.

Các tế bào khác nhau có cùng thụ thể cho yếu tố phiên mã nhưng có các bộ các protein khác nhau tham gia vào quá trình hoạt hóa gen nên các phức hợp yếu tố phiên mã – thụ thể - các protein khác có thể liên kết với các promoter của các gen khác nhau nên hoạt hóa các gen khác nhau.

Trường hợp gen được phiên mã nhiều hơn: Do chuyển vị trí làm cho gen đó gắn được với một promoter mới có khả năng liên kết tốt hơn với ARN polymeraza

Trường hợp gen được phiên mã nhiều hơn: Do gen được chuyển đến vị trí gần với trình tự tăng cường (gen tăng cường), một trình tự nucleotit có khả năng làm tăng ái lực của ARN polymeraza với promoter

Trường hợp gen không được phiên mã có thể là do gen đã được chuyển vào vùng dị nhiễm sắc, tại đó ADN bị co xoắn chặt khiến phiên mã không thể xẩy ra.

Trường hợp gen không được phiên mã có thể là do gen được chuyển sang vùng nằm xa vị trí slidenser hơn nên làm gen ít được phiên mã hơn.

Cơ chế điều hòa giống hệt như vậy cũng xuất hiện ở các gen trong nhân của các sinh vật nhân thực

Khi giảm nồng độ aminoacyl-tARN synthetase (enzyme gắn tryptophan vào tARNTrp), thì sự phiên mã của các gen trpA-E sẽ bị bất hoạt ở một nồng độ tryptophan thấp hơn

Sau khi loại bỏ một trong hai bộ ba mã hóa tryptophan trong đoạn trình tự dẫn đầu, thì sự phiên mã của các gen trpA-E sẽ bị bất hoạt ở nồng độ tryptophan thấp hơn

Trong trường hợp một đột biến làm mất ổn định cấu trúc kẹp tóc 2-3, thì sự phiên mã các gen trpA-E sẽ bị bất hoạt ở nồng độ tryptophan thấp hơn.