בקרה על ביטוי הגנים בתאים חיים

מצגת בנושא: "בקרה על ביטוי הגנים בתאים חיים"— תמליל מצגת:

1 בקרה על ביטוי הגנים בתאים חיים
מודל האופרון

2 אופרון מודל האופרון של ג'קוב ומונו מסבירה את מנגנון הבקרה על פעילות הגנים בתאים. בכל אופרון ישנם: אזור בקרה המכיל שני אתרים: פרומוטר - אתר מקדם – אליו נקשר אנזים רנ"א-פולימראז המתעתק את הדנ"א לרנ"א-שליח (המבצע את תהליך התעתוק) אופרטור - אתר מפעיל -אליו נקשר חלבון מווסת (דכאן) וגנים מבניים המקודדים לאנזימים המשתתפים באותו תהליך ביוכימי ומועתקים בתהליך התעתוק. גן מווסת המקודד לחלבון מווסת (דכאן), יכול להימצא במרחק מסוים מהאופרון ולא מהווה חלק מאופרון גן מווסת פרומוטר אופרטור

3 אופרון – גן או קבוצה של גנים המקודדים לאנזימים המעורבים באותו תהליך ביוסינטטי, הנמצאים בסמיכות בכרומוזום אחד ומתעותקים כיחידה אחת, ואזור הבקרה. חלבון מווסת (דכאן) גנים מבניים אופרון לקטוז הבנוי מפרומוטר, אופרטור ושלושה גנים מבניים

4 חלבון מווסת נקשר לאופרטור- הגן לא פעיל
במצב ואין חלבון מווסת (דכאן) נקשר אל האופרטור וחוסם התקדמותו של רנ"א-פולימראז הנקשר אל הפרומוטר – תהליך התעתוק לא מתרחש. חלבון מווסת אופרטור פרומוטר גן אנזים רנ"א-פולימרז

5 מולקולות לקטוז נקשרות למולקולת חלבון מווסת(דכאן), משנות את המבנה המרחבי שלו וגורמות לניתוק הקשר בינו לבין אופרטור. הדרך חופשייה ורנ"א-פולימראז מתחיל בתהליך התעתוק חלבון-מווסת מתנתק מאופרטור ומפנה דרך לרנ"א-פולימראז רנ"א-פולימראז גן מולקולות לקטוז - משרן אופרטור

6 מתחיל תהליך התעתוק ומתקבלת מולקולה רנ"א-שליח
רנ"א-שליח שהתקבל נושא מידע על רצף חומצות אמיניות באנזים מפרק לקטוז גן Z רנ"א-פולימרז מתקדמת לאורך הגנים המבניים ונבנית מולקולה רנ"א-שליח גן Y אנזים גן Y גן Z

7 בתהליך תרגום בריבוזומים מתורגם רצף נוקלאוטידים ברנ"א-שליח לרצף חומצות אמיניות בחלבון-אנזים המפרק לקטוז (דו-סוכר) לחד-סוכרים חלבון מווסת מנוטרל על ידי לקטוז חלבון-אנזים יצור אנזימים מפרקים לקטוז נעשה בריבוזומים שבציטופלסמה אנזימים מפרקי לקטוז פועלים בציטופלסמת התא ריבוזום לקטוז רנ"א-שליח

8 מולקולות אחרונות של לקטוז מפורקות על ידי האנזים
מולקולות לקטוז הקשורות לחלבון-דכאן מפורקות גם כן

9 המבנה המרחבי של החלבון המווסת חוזר למבנה ההתחלתי , הוא שוב יכול להקשר לאופרטור ולחסום את התהליך התעתוק

10 פעילות האופרון בנוכחות הלקטוז ובהעדר הלקטוז
1. אין לקטוז במצע גידול של חיידק, חלבון מווסת(דכאן) קשור אל האופרטור , אין תהליך התעתוק, לא נבנה רנ"א-שליח אין תהליך התרגום, לא נבנה חלבון-אנזים המפרק לקטוז חלבון דכאן הכנסת הלקטוז 2. לקטוז נקשר אל החלבון-דכאן, החלבון מתנתק מאופרטור, מתחיל תהליך התעתוק ונבנה רנ"א-שליח, בתהליך התרגום נבנה חלבון-אנזים המפרק לקטוז