风媒传粉

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参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵基因受负的控制,而同时又同步地受支配。1961年雅各布(F.Jacob)和莫诺德(J.Mon-od)根据该系统的研究而提出了著名的操纵子学说。

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关于大肠杆菌的乳糖系统操纵子,β-半乳糖苷酶,半乳糖苷渗透酶,半乳糖苷转酰酶的结构基因以LacZ(z), Lac Y(y),Lac A(a)的顺序分别排列在染色体上,与z相邻,与y相对的一侧有操纵基因Lac O(o),更前面有启动基因Lac P(p),操纵子(乳糖操纵子)就是这样构成的。决定乳酸系统阻遏物结构的调节基因Lac I(i)处于和p相邻的位置上。

风媒传粉相关资料

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细菌相关功能的结构基因常连在一起,形成一个基因簇。它们编码同一个代谢途径中的不同的酶。一个基因簇受到同一的调控,一开俱开,一闭俱闭。也就是说它们形成了一个被调控的单位,其它的相关功能的基因也包括在这个调控单位中,例如编码透过酶的基因,虽它的产物不直接参与催化代谢,但它可以使小分子底物转运到细胞中。
乳糖分解代谢相关的三个基因,lacZ、Y、A就是很典型的是上述基因簇。它们的产物可催化乳糖的分解,产生葡萄糖和半乳糖。它们具有顺式作用调节元件和反式作用调节基因。三个结构基因图的功能是:lacZ编码β-半乳糖苷酶,此酶由500kd的四聚体构成,它可以切断乳糖的半乳糖苷键,而产生半乳糖和葡萄糖lacY编码β一半乳糖苷透性酶,这种酶是一种分子量为30kDd膜结合蛋白,它构成转运系统,将半乳糖苷运入到细胞中。lacA编码β-半乳糖苷乙酰转移酶,其功能只将乙酰-辅酶A上的乙酰基转移到β-半乳糖苷上。无论是lacZ发生突变还是lacY发生突变却可以产生lac-型表型,这种lac—表型的细胞不能利用乳糖。 lacZ-突变体中半乳糖苷酶失去活性,直接阻止了乳糖的代谢。lacY-突变体不能从膜上吸取乳糖。这一个完整的调节系统包括结构基因和控制这些基因表达的元件,形成了一个共同的调节单位,这种调节单位就称为操纵子(opron)。
操纵子的活性是由调节基因控制的,调节基因的产物可以和操纵子上的顺式作用控制元件相互作用。lacZ、Y、A基因的转录是由lacI基因指令合成的阻遏蛋白所控制。lacI一般和结构基因相毗连,但它本身具有自己的启动子和终止子,成为独立的转录单位。由于lacI的产物是可溶性蛋白,按照理说是无需位于结构基因的附近。它是能够分散到各处或结合到分散的DNA位点上(这是典型的反式-作用调节物。)通过突变的效应是可以将结构基因和调节基因相区别的,结构基因发生突变,细胞中就失去这些基因合成的蛋白。但是调节基因发生突变会影响到它所控制的所有结构基因的表达。调节蛋白的突变的结果可以显示调节的类型。
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社会