[an error occurred while processing the directive]

Механизмы отрицательной обратной связи в регуляции функции оперона.

На том же рисунке показано, что при накоплении в клетке избыточного количества какого-либо продукта может включаться механизм отрицательной обратной связи для ингибирования функции оперона, отвечающего за синтез этого продукта. В основе этого механизма может лежать связывание белка-репрес-сора с оператором или разрыв связи между белком-активатором и оператором. В обоих случаях функция оперона будет подавляться. Как

только синтезируемый продукт накапливается в количестве, достаточном для нормального функционирования клетки, деятельность оперона прекращается. Напротив, при разрушении этого продукта и снижении его концентрации в клетке оперон вновь активируется. Таким образом, клетка автоматически поддерживает необходимую ей концентрацию продукта.

последние 20 лет было открыто много вариантов основных механизмов регуляции функции оперона. Не вдаваясь в подробности, опишем некоторые из них.

Регуляция функции оперона часто бывает опосредована регуляторным геном, который может локализоваться в любой хромосоме. Этот ген отвечает за синтез белка-регулятора, контролирующего функцию оперона, действуя как белок-репрессор или белок-активатор.

В ряде случаев один и тот же белок-регулятор одновременно контролирует несколько разных оперонов. При этом некоторые белки действуют как репрессоры одних и активаторы других оперонов. Если таким способом одновременно регулируется функция нескольких синхронно действующих оперонов, то их вместе называют регулоном.

Белки-регуляторы некоторых оперонов прикрепляются к ДНК не в точке начала их транскрипции, а в более отдаленных участках. В некоторых случаях регуляция оперона осуществляется не на уровне ДНК, а при процес-синге РНК до ее выхода из ядра в цитоплазму. Иногда регуляция оперона происходит в цитоплазме во время трансляции РНК на рибосоме.

В ядросодержащих клетках ядерная ДНК упакована в структуры, называемые хромосомами. В каждой хромосоме спираль ДНК обвивается вокруг мелких белков (гистонов), которые с помощью других белков связываются воедино, образуя компактные структуры. Пока ДНК находится в таком компактном состоянии, она не может участвовать в синтезе РНК. Сейчас выясняются некоторые механизмы, посредством которых отдельные участки хромосом на время утрачивают компактную структуру, что делает возможным локальный синтез РНК. Однако даже в таких случаях некоторые факторы транскрипции регулируют скорость транскрипции отдельного оперона на хромосоме. Таким образом, в поддержании клеточных функций участвуют еще более сложные, чем считалось раньше, регуляторные механизмы. Наконец, внешние сигналы, включая некоторые гормоны, могут активировать отдельные области хромосом и некоторые факторы транскрипции, регулируя таким способом биохимические процессы, необходимые для функционирования клетки.

Каждая клетка несет более 30000 разных генов, а это значит, что и способов регуляции их активности тоже должно быть очень много. Механизмы генетической регуляции играют особенно важную роль в контроле внутриклеточной концентрации аминокислот и их производных, а также промежуточных субстратов и продуктов метаболизма углеводов, жиров и белков.



[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]