Điều hòa hoạt động của gen

ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN

I. Khái niệm

Điều hòa hoạt động của gen chính là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra, ở đây được hiểu là gen có 
được phiên mã và dịch mã hay không.
Sự hoạt động khác nhau của các gen trong hệ gen là do quá trình điều hòa.

- Ở sinh vật nhân sơ (SVNS), điều hòa hoạt động của gen chủ yếu diễn ra ở cấp độ phiên mã theo mô hình điều 
hòa giống như của Operon Lac.

- Ở sinh vật nhân thực (SVNT), sự điều hòa diễn ra rất phức tạp và theo nhiều cấp độ khác nhau.

II. Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac
a. Khái niệm opêron 
- Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về chức năng thường phân bố liền nhau thành từng cụm, 
có chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron.
b. Cấu trúc opêron Lac

- Vùng khởi động P (promoter): nơi mà ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
- Vùng vận hành O (operator): có trình tự Nu đặc biệt để prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.
- Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzym tham gia phản ứng phân giải đường lactôzơ trong môi 
trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.
* Trước mỗi opêron (nằm ngoài opêron) có gen điều hoà R. Khi gen điều hòa R hoạt động sẽ tổng hợp nên prôtêin 
ức chế. Prôtêin này có khả năng liên kết với vùng vận hành (O) dẫn đến ngăn cản quá trình phiên mã. (R không 
phải là thành phần của Opêron).

c. Sự điều hòa hoạt động của Operon Lac

 - Khi môi trường không có lactose

  Bình thường, gen điều hòa (R) tổng hợp một loại prôtêin ức chế gắn vào gen chỉ huy (O), do đó gen cấu trúc ở 
trạng thái bị ức chế nên không hoạt động. Z, Y, A sẽ không thực hiện được phiên mã và dịch mã.

- Khi môi trường có Lactose

Lactose đóng vai trò là chất cảm ứng. Chất cảm ứng sẽ liên kết với prôtêin ức chế làm prôtêin ức chế thay đổi cấu hình không gian và trở nên bất hoạt (không hoạt động). Prôtêin ức chế không thể bám vào gen chỉ huy O, gen chỉ huy hoạt động bình thường điều khiển Z,Y,A thực hiện phiên mã và dịch mã tổng hợp.

Vậy: Sự kiểm soát hoạt động của gen được thực hiện ở khâu phiên mã.

III. Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực

- Khác với nhân sơ, nhiễm sắc thể ở nhân thực có cấu trúc phức tạp. Sự điều hòa biểu hiện gen ở nhân thực phải qua nhiều mức điều hòa phức  tạp hơn so với nhân sơ và qua nhiều giai đoạn như: 

+ Nhiễm sắc thể tháo xoắn

+ Phiên mã

+ Biến đổi sau phiên mã

+ Dịch mã

+ Biến đổi sau dịch mã.

- Tín hiệu điều hòa: hoocmon.

Mod Sinh (tổng hợp)

• Học và thi môn giáo dục công dân không khó (06/03)
• Bảng nhận biết các chât hữu cơ (15/11)
• Tổng hợp công thức Vật lý lớp 12 (14/11)
• Bí quyết viết mở bài môn Ngữ Văn (14/11)
• Những lời chúc bằng tiếng Anh cực ý nghĩa gửi tặng thầy cô nhân ngày 20/11 (14/11)
• 'House' và 'Home' trong tiếng Anh (11/11)
• Lý thuyết và bài tập Đọc - Hiểu môn Ngữ văn lớp 12 (11/11)
• 9 bước để ghi nhớ mọi nội dung học hiệu quả (10/11)