منو
 صفحه های تصادفی
درمان میگرن
گل یاس
دانشگاههای ایران
فیلم های نخستین
ابر نواختر
دایره های محاطی داخلی و خارجی یک مثلث
علوم تغذیه در ورزش
تعادل یونی
بار قردادی
طراحی هواپیمای جنگنده
 کاربر Online
292 کاربر online

سدکننده ها مانع اتصال RNA پلیمراز می شوند

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زیست شناسی
(cached)



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد زیست‌شناسی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب زیست‌شناسی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


سدکننده‌ها مانع اتصال RNA پلی‌مراز می‌شوند


با شناسایی جایگاههای اتصال RNA پلی‌مراز (که به پروموترها متصل می‌شوند) و سدکننده‌ها (که به اپراتور متصل می‌شوند) چگونگی عمل سدکننده‌ها مشخص شد. در واقع سدکننده‌ها بطور فیزیکی مانع از اتصال RNA پلی‌مراز و شروع سنتزRNA در پروموتر می‌شوند. اپراتور لاکتوز از 21 جفت باز تشکیل شده است که الگوی اولین 21 نوکلئوتیدmRNA اپرون لاکتوز می‌باشند (شکل1 ).
img/daneshnameh_up/9/96/mbio0179a.JPG
شکل1 : همپوشانی جایگاههای پروموتر و اپراتور اپرون لاکتوز. رشته DNA کاملاً مشابه mRNA نشان داده شده است.
بنابراین سدکننده لاکتوز الگوی DNA را درست در جایی که مرکز فعالRNA پلی‌مراز می‌تواند قرار گیرد را می‌پوشاند و بدین طریق مانع دسترسی آن به الگو می‌شود. بعضی دیگر از اپراتورها با قسمتهای مختلف پروموتر همپوشانی دارند ولی همگی مانع اتصالRNA پلی‌مراز می‌شوند. همانگونه که انتظار می‌رود سدکننده‌ها تنها از شروع رونویسی جلوگیری می‌کنند و پس از آنکه مرحله طویل شدن RNA شروع شد هیچ اثری بر آن ندارند.

القاءکننده‌ها و کمک سدکننده‌ها بر عملکرد سدکننده‌ها تاثیر می‌گذارند


یک سدکننده همواره مانع سنتز اختصاصی یکmRNA نمی‌شود چون اگر چنین بود باید بطور دائم سنتز پروتئین‌های اختصاصی خویش را مهار می‌کردند. مطالعات نشان می‌دهد که بسیاری از مولکولهای سدکننده به دو شکل فعال و غیرفعال وجود دارند. فعالیت سدکننده بستگی به اتصال آن به القاءکننده‌ها (و یا به کمک سدکننده‌ها)ی مناسب آن دارد. در اثر اتصال یک مولکول القاء کننده به یک سدکننده، مولکول فوق غیرفعال می‌گردد. برای مثال چنانچه بتاگالاکتوزیدی چون لاکتوز یا آلولاکتوز (متابولیت لاکتوز که القاءکننده طبیعی است) به سدکننده لاکتوز وصل شود، سدکننده دیگر نمی‌تواند به اپراتور اختصاصی خویش متصل شود. بنابراین با اضافه کردن بتاگالاکتوزیدها به سلولهای در حال رشد در اثر کاهش غلظت سدکننده‌های فعال لاکتوز، سنتز آنزیم بتاگالاکتوزیداز افزایش می‌یابد. برعکس در اثر اتصال کمک سدکننده، سدکننده غیرفعال، فعال می‌شود. برای مثال در اثر افزودن تریپتوفان به سلولهای در حال رشد، مولکول سدکننده‌ای که سنتز آنزیمهای مربوط به بیوسنتز تریپتوفان را کنترل می‌نماید فعال می‌شود. با فعال شدن سدکننده‌ها سنتز مولکولهای mRNA اختصاصی آنزیمهای فوق بسرعت کاهش می‌یابد (شکل2 ).
img/daneshnameh_up/d/db/mbio0179b.JPG
شکل2 : نمایش اثرات متضاد القاءکننده‌ها و کم سدکننده‌ها بر روی فعالیت سدکننده‌ها. مولکول سدکننده آزاد بسته به اینکه آنزیمهای مزبور القایی با سدکننده باشند ممکن است فعال یا غیر فعال باشد.
بین سدکننده‌ها و القاکننده‌ها یا کمک سدکننده‌های مربوط به آنها هیچ پیوندکووالانسی ایجاد نمی‌شود، بلکه قسمتی از هر مولکول سدکننده از نظر شکل با یک قسمت بخصوصی از القاکننده یا کمک سدکننده مکمل است. قسمتهای مکمل به وسیله پیوندهای ضعیف ثانویه (پیوندهای هیدروژنی، پلهای نمکی و نیروهای واندروالس) بیکدیگر متصل می‌شوند و در این صورت، سدکننده می‌تواند سریعاً برحسب نیاز فیزیولوژیک فعال یا غیرفعال شود. برای مثال سنتزmRNA بتاگالاکتوزیداز عمدتاً بلافاصله پس از حذف لاکتوز متوقف می‌شود. تغییر شکل برگشت پذیر سدکننده در اثر اتصال مولکول القاءکننده مثال دیگری از تغییر شکل آلوستریک است .

سدکننده‌ها می‌توانند سنتز بیش از یک پروتئین را کنترل کنند


گاه سدکننده‌ها تنها سنتز یک پروتئین را کنترل می‌کنند ولی غالباً یک سدکننده تولید چند آنزیم را تنظیم می‌کند. برای مثال سدکننده لاکتوز در کلی‌باسیل حداقل سنتز سه آنزیم را بکمک یک اپراتور کنترل می‌کند. این آنزیمها عبارتند از بتاگالاکتوزیداز، گالاکتوز پرمئاز (که ورود بتاگالاکتوزیدها را به باکتری تنظیم می‌کند) و گالاکتوزید استیلاز (که عمل آن هنوز شناخته نشده است). در صورت فقدان بتاگاکتوز پرمئاز، بتاگالاکتوزید در باکتر متراکم نمی‌شود. از آنجا که بتاگالاکتوزیداز، پرمئاز و استیلاز (؟) برای متابولیسم لاکتوز ضروری هستند، سنتز هماهنگ آنها طبعاً لازم است. هماهنگی فوق با مجاورت ژنهای مزبور و سنتز یکmRNA واحد حاوی هر سه پیام ژنتیکی، امکان پذیر است‌ (شکلهای3و4 ).
img/daneshnameh_up/6/6a/mbio0179c.JPG
شکل3 : اپرون لاکتوز و ژنهایی تنظیم‌کننده مربوط به آن. اندازه هر یک از ژنها بر حسب اندازه محصول آنها رسم شده است. شماره جفت بازها در هر ژن نشان داده شده است.
img/daneshnameh_up/c/ce/mbio0179d.JPG
شکل4 : چگونه واکنش سدکننده و القاکننده با اپراتور منجر به کنترل سنتز پروتئین‌های بتاگالاکتوزیداز، بتاگالاکتوزید پرمئاز و گالاکتوزید استیلاز می‌شود.
حتی گاه تعداد ژنهایی که به طور هماهنگ کنترل می‌شوند از این هم بیشتر است. مثلاً سدکننده‌ تریپتوفان، بیوسنتز یکmRNA مربوط به چندین ژن را کنترل می‌کند. مجموعه ژنهایی که بوسیله یک اپراتور کنترل می‌شوند اپرون خوانده می‌شوند.



پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/biology/content/pdf/0143.pdf




تعداد بازدید ها: 11796


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..