什么是操纵子(Operon)?

操纵子是一组基因,它们作为一个单元一起读。操纵子通常受一个单一基因区域的控制,这个区域被称为启动子。根据生物体的不同,一个或多个蛋白质在启动子处聚集以刺激对基因的读写。这些基因通常被读取或转录,作为一个单独的...
操纵子是一组基因,它们作为一个单元一起读。操纵子通常受一个单一基因区域的控制,这个区域被称为启动子。根据生物体的不同,一个或多个蛋白质在启动子处聚集以刺激对基因的读写。这些基因通常被读取或转录,作为一个单独的长转录本,但情况并非总是如此。只有简单的有机体,如细菌,含有操纵子,这些基因都是专门用于特定任务的DNA片段。科学家用烧杯控制操纵子在细菌中受到严格的调控。就像有蛋白质可以开启操纵子一样,也有蛋白质可以关闭操纵子。当操纵子打开时,操纵子就被称为是被诱导的,以及什么时候一般来说,与蛋白质的相互作用会使它们打开,而与蛋白质的分离则会使它们关闭,但反过来也可能是这样,这取决于操纵子。打开操纵子的蛋白质称为激活剂,而关闭操纵子的蛋白质称为抑制剂。在任何给定的时间,两者都可以细胞中有激活剂和抑制剂。大多数激活剂和抑制剂都是通过刺激或阻断启动子来工作的。有些操纵子的控制比这更复杂,同时也依赖于与远离它们的DNA相互作用的激活剂或抑制剂。这些遥远的分子通常被称为效应剂或变构分子。简单的结构和严格的控制相结合,导致了操纵子在细菌中广泛存在。操纵子是一种有效的进化基序,在许多方面起作用环境。虽然操纵子的直接环境有时会影响它们的生产力,特别是当细胞内的温度或pH值不在最佳水平时,它们的总体结构始终保持不变操纵子中的基因从来不会相互分离,而且不管细胞受到什么压力,它们总是一起被完整地转录。在许多细菌中,各种各样的操纵子都有很好的特性,它们在不同的有机体中有不同的功能。有处理氨基酸生成的操纵子,氨基酸是蛋白质的组成部分,也有控制糖代谢的操纵子。它们是非常多功能的遗传元素,允许做显著不同事情的基因协同工作。
  • 发表于 2020-09-18 08:22
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  • 分类:科学教育

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