Регуляция работы генов у прокариот

Схема регуляции транскрипции у прокариот была предложена Ф. Жакобом, Ж. Моно и А. Львовым в 1961 г. Группа структурных генов, управляемая одним геном-оператором, образует оперон. В состав оперона входит также небольшой участок ДНК - промотор - место первичного прикрепления РНК-полимеразы - фермента, катализирующего реакции ДНК- зависимого синтеза и-РНК. За ним располагается инициатор - место начала считывания генетической информации. Ген-оператор включает и выключает структурные гены для считывания информации, поэтому они активны периодически. Заканчивается оперон терминатором. Руководит работой оперона ген-регулятор, находящийся обычно на определенном расстоянии от него. Он постоянно активен и на основе его информации синтезируется особый белок- репрессор. Этот белок обладает способностью блокировать ген-оператор, вступая с ним в химическую связь. Фермент РНК-полимераза не расщепляет двойную цепочку ДНК, и считывания информации не происходит.

Рис. Схема строения оперона.

Если в клетку поступает индуктор (вещество, которое расщепляется под действием ферментов, закодированных в данном опероне), то он связывает белок-репрессор (вступает с ним в химическое соединение), освобождая ген-оператор. РНК-полимераза разрывает связи между двумя цепочками ДНК и на одной из них по принципу комплементарности начинается синтез и-РНК, которая переносит информацию в рибосомы для синтеза ферментов, разлагающих индуктор. Когда последние молекулы индуктора будут разрушены, освобождается белок-репрессор, который снова блокирует ген- оператор (работа оперона прекращается). Для каждого оперона имеется свой специфический индуктор (например, для лактозного оперона индуктором является лактоза).