1. Khái niệm – Điều hòa hoạt động của gen: điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra (được hiểu là quá trình phiên mã và dịch mã có xảy ra hay không). – Điều hòa hoạt động của gen liên quan tới các chất cảm ứng hay tín hiệu. Ví dụ: Ở vi khuẩn E.Coli: genquy định tổng hợp enzim phân giải đường lactozo chỉ hoạt động khi trong môi trường có lactozo. ⇒ Đường lactozo là chất cảm ứng (tín hiệu).
2. Cơ chế điều hòa a/ Điều hòa hoạt động gen ở nhân sơ * Đặc điểm điều hòa – Bộ gen nhân sơ: Đơn giản, mạch kép dạng vòng, chứa số lượng gen ít. – Quá trình phiên mã xảy ra đồng thời với quá trình dịch mã. – Mục đích của điều hòa: Đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển. – Thời gian: Giai đoạn phiên mã. * Mô hình điều hòa (Mô hình Operon lactozo) – Phần lớn gen của sinh vật nhân sơ được tổ chức thành những đơn vị cấu trúc hoạt động chức năng ⇒ OPERON. – Nhóm OPERON gồm các gen sau: • Nhóm gen P (Khởi động): Nằm trước vùng vận hành O, có chức năng là nơi enzim ARN polymeraza bám vào → thực hiện quá trình phiên mã. • Nhóm gen O (Vận hành): Là nơi tương tác với protein ức chế (do gen R tổng hợp). • Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): Làm khuôn thực hiện quá trình phiên mã giải mã tổng hợp phân giải lactozo. – Gen R: Không thuộc OPERON, có chức năng tổng hợp protein ức chế tương tác với vùng vận hành (O). * Cơ chế điều hòa của sinh vật nhân sơ ⇒ Kết luận: + Không có lactozo: Gen điều hòa R tổng hợp protein ức chế → tương tác vùng vận hành → ức chế nhóm gen cấu trúc → không xảy ra phiên mã, dịch mã → không tổng hợp enzim. + Có lactozo: Gen R tổng hợp protein ức chế, protein ức chế sẽ liên kết với lactozo. ⇒ Vùng vận hành (O) được giải phóng. ⇒ Kích hoạt nhóm gen khởi động (P) và nhóm gen cấu trúc thực hiện phiên mã và dịch mã → tổng hợp enzim phân giải lactozo. Khi lactozo phân giải hết ⇒ quá trình tổng hợp enzim dừng lại. b/ Điều hòa hoạt động gen nhân thực Điều hòa hoạt động gen nhân thực có một số khác biệt so với nhân sơ: + Hệ gen của sinh vật nhân thực lớn hơn, phức tạp. Quá trình phiên mã và dịch mã không xảy ra đồng thời → Điều hòa hoạt động gen nhân thực phức tạp. + Mục đích: Hướng tới sự biệt hóa. + Tín hiệu điều hòa: Hoocmon. + Thời điểm: Từ trước phiên mã cho đến sau dịch mã.
Bạn đang xem: Bài 15: Điều hòa hoạt động của gen
Nguồn: https://vnedulink.edu.vn
Danh mục: Giáo Dục