Гены и ферменты
презентация к уроку на тему

Слайд 1

Оперон ГПБОУ ДЗМ «МК №5» ОП № 1 Преподаватель высшей квалификационной категории Полешко Ирина Васильевна Генетика человека с основами медицинской генетики Гены и ферменты

Слайд 2

Оперон , группа функционально связанных между собой генов, детерминирующих синтез белков-ферментов, относящихся к последовательным этапам какого-либо биохимического процесса. Концепция оперона как часть теории генетической организации и регуляции выдвинута в 1961 французскими учёными Ф. Жакобом и Ж. Моно на основе экспериментальных работ по синтезу индуцируемых ферментов у мутантов кишечной палочки. Регуляторная функция оперона осуществляется на стадии транскрипции, т. е. при образовании информационной, или матричной, рибонуклеиновой кислоты ( м-РНК ) на соответствующем участке дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Слайд 3

Схема регуляции биосинтеза белков-ферментов в соответствии с концепцией оперона. Эффекторы могут cнижать или увеличивать сродство репрессора к оператору, влияя тем самым на скорость синтеза м-РНК и белка. П – промотор; Т – терминатор.

Слайд 4

В начале оперона обычно локализован промотор– инициирующий транскрипцию участок ДНК, с которым специфически связывается фермент РНК- полимераза, осуществляющая транскрипцию

Слайд 5

За промотором расположен оператор – участок ДНК, с которым взаимодействует регуляторный белок – репрессор. Остальную часть оперона составляют структурные гены, содержащие информацию о последовательности аминокислот в полипептидных цепях белков. Репрессоры синтезируются под контролем генов-регуляторов, необязательно входящих в данный оперон. Взаимодействуя с оператором, репрессор влияет на скорость транскрипции структурных генов. Репрессор, с одной стороны, способен «узнавать» последовательность оснований ДНК оператора, с другой – взаимодействовать с низкомолекулярными веществами – эффекторами, являющимися чаще всего субстратами или продуктами действия ферментов, определяемых данным опероном .

Слайд 6

Эффекторы резко меняют сродство репрессора к оператору; некоторые его снижают, другие повышают. Когда репрессор связан с оператором, он препятствует движению РНК- полимеразы вдоль оперона, и синтез м -РНК тормозится, «выключается». Отделение репрессора от оператора приводит к «включению» оперона. Т. о., оператор определяет активность оперона в целом. Описанная регуляция называется негативной, или отрицательной. Существует и позитивная, или положительная, регуляция, осуществляемая белком-активатором, который, присоединяясь к начальной части оперона (перед промотором), активирует транскрипцию оперона.

Слайд 7

Конец оперон – последовательность нуклеотидов , с которыми связан специфический белок – т.н. терминатор, прерывающий синтез РНК. Полагают, что в клетках высших организмов сохраняются основные черты описанных механиз - мов регуляции.

Слайд 8

Концепция оперона оказалась весьма плодотворной для развития молекулярной генетики и в дальнейшем была подтверждена многими исследователями с использованием как генетических, так и биохимических подходов.

Слайд 9

Из представлений об опероне следует, что активность гена в клетке упорядочена и зависит как от внешних условий, так и от деятельности др. генов; они также позволяют понять, каким образом генетический аппарат клетки адекватно реагирует на изменение внешних условий.