乳糖操縱子的表達(dá)調(diào)控

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1、乳糖操作子的表達(dá)調(diào)控大腸桿菌可以利用葡萄糖、乳糖、麥芽糖、阿拉伯糖等作為碳源而生長(zhǎng)繁殖，當(dāng)培養(yǎng)基中含有葡萄糖和乳糖時(shí)，細(xì)菌優(yōu)先利用葡萄糖，當(dāng)葡萄糖耗盡，細(xì)菌停止生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)短時(shí)間的適應(yīng)，就能利用乳糖，細(xì)菌繼續(xù)呈指數(shù)式繁殖增長(zhǎng)。1.操縱子的提出乳糖操縱子乳糖操縱子結(jié)構(gòu)乳糖操縱子調(diào)控缺乏乳糖乳糖充足CAP的正調(diào)控乳糖操縱子乳糖操縱子由阻遏基因（P-lacI），啟動(dòng)子（P-lac），操縱基因（O-lac），結(jié)構(gòu)基因（lacZ;lacY;lacA）組成乳糖操作子的結(jié)構(gòu)基因由三部分組成：lacZ，長(zhǎng)3510bp，編碼β-半乳糖苷

2、酶；lacY,長(zhǎng)780bp，編碼半乳糖苷透性酶；lacA,長(zhǎng)825bp，編碼硫代半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶當(dāng)乳糖缺乏時(shí)，阻遏物占據(jù)了操縱子的結(jié)合位點(diǎn)，乳糖阻遏物跟RNA聚合酶幾乎能夠同時(shí)結(jié)合到乳糖啟動(dòng)子和操縱序列上，從而幾乎完全阻遏了lacZYA結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，使之保持一個(gè)相當(dāng)?shù)偷霓D(zhuǎn)錄水平。當(dāng)環(huán)境中有足夠的乳糖時(shí)，乳糖與阻遏物結(jié)合，使R阻遏物的空間構(gòu)像變化，四聚體解聚成單體，失去與操縱區(qū)特異性緊密結(jié)合的能力，從而解除了阻遏蛋白的作用，使其后的基因得以轉(zhuǎn)錄合成利用乳糖的酶類。在這過(guò)程中乳糖就是誘導(dǎo)劑，與阻遏物結(jié)合起到去阻遏作用

3、，誘導(dǎo)了利用乳糖的酶類基因轉(zhuǎn)錄開(kāi)放。CAP的正調(diào)控細(xì)菌中的cAMP含量與葡萄糖的分解代謝有關(guān)，當(dāng)細(xì)菌利用葡萄糖分解產(chǎn)生能量時(shí)，cAMP生成少而分解多，cAMP含量低；當(dāng)環(huán)境中無(wú)葡萄糖可供利用時(shí)，cAMP含量就升高。在lac操縱子的啟動(dòng)子Plac上游端有一段序列與Plac部分重疊的序列，能與CAP特異結(jié)合，稱為CAP結(jié)合位點(diǎn)（CAPbindingsite）。CAP與這段序列結(jié)合時(shí)，可增強(qiáng)RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄活性，使轉(zhuǎn)錄提高50倍。相反，當(dāng)有葡萄糖可供分解利用時(shí)，cAMP濃度降低，CRP不能被活化，lac操縱子的結(jié)構(gòu)基因表

4、達(dá)下降細(xì)菌中有一種能與cAMP特異結(jié)合的cAMP受體蛋白CRP(cAMPreceptorprotein)，當(dāng)CRP未與cAMP結(jié)合時(shí)它是沒(méi)有活性的，當(dāng)cAMP濃度升高時(shí)，CRP與cAMP結(jié)合并發(fā)生空間構(gòu)象的變化而活化，稱為CAP(CRP-cAMPactivatedprotein)，能以二聚體的方式與特定的DNA序列結(jié)合。謝謝觀看！