Шпаргалки для студентов

готовимся к сессии

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Шпаргалки по генетики. Часть 2 - КАТАБОЛИТНАЯ РЕПРЕССИЯ

Индекс материала
Шпаргалки по генетики. Часть 2
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ГЕНЕТИЧЕСКОЙ РОЛИ ДНК И РНК.
ОСОБЕННОСТИ РЕПЛИКАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ГЕНОМОВ У ПРО- И ЭУКАРИОТ
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЙ ДНК
СИСТЕМА РЕСТРИКЦИИ И МОДИФИКАЦИИ
ТРАНСКРИПЦИЯ
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА
СТРОЕНИЕ ОПЕРОНОВ
КАТАБОЛИТНАЯ РЕПРЕССИЯ
МУТАЦИИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕННЫХ МУТАЦИЙ
ИНДУЦИРОВАННЫЕ ГЕННЫЕ МУТАЦИИ И МЕХАНИЗМ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ
ХРОМОСОМНЫЕ МУТЦИИ ТИПА ДЕЛЕЦИЙ
ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ ТИПА ТРАНСЛОКАЦИЙ
АВТОПОЛИПЛОИДИЯ И АЛЛОПОЛИПЛОИДИЯ
ГАПЛОИДИЯ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
АНЕУПЛОИДИЯ
ОНТОГЕНЕЗ
МЕХАНИЗМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ В ПРОЦЕССЕ ОНТОГЕНЕЗА
ТИПЫ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ НАСЛЕДСТВЕННЫХ СТРУКТУР
ЯВЛЕНИЕ ЦМС И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕТИКИ ЧЕЛОВЕКА
ТИПЫ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА
СЕЛЕКЦИЯ КАК НАУКА
Все страницы
  

 


КАТАБОЛИТНАЯ РЕПРЕССИЯ.

Кроме репрессии конечным продуктом, характерной для анаболических путей, описан тип репрессии, называемой катаболитной и заключающейся в том, что быстро используемые клеткой источники энергии способны подавлять синтез ферментов других путей катаболизма, участвующих в метаболизировании сравнительно медленно используемых источников энергии.

Катаболитную репрессию можно рассматривать как приспособление клетки к использованию в первую очередь наиболее легко доступных источников энергии. В присутствии такого источника энергии потребление других субстратов, менее "удобных" для клетки, временно приостанавливается, и пути катаболизирования этих субстратов временно выключаются.

Известно, что если в среде для выращивания E.coli одновременно содержатся глюкоза и лактоза , сначала используется глюкоза. Несмотря на присутствие индуктора лактозного оперона , ферменты, участвующие в катаболизме лактозы, не синтезируются. Транскрипция генов лактозного оперона начинается, когда концентрация глюкозы в среде становится низкой. Таким образом, глюкоза препятствует синтезу ферментов лактозного оперона.

Как это осуществляется? Изучение механизма катаболитной репрессии обнаружило, что этот тип регуляции тесно связан с внутриклеточным уровнем циклического АМФ (цАМФ) , который в этом процессе функционирует в качестве эффектора . Он образует комплекс с аллостерическим белком - катаболитным активатором, не активным в свободном состоянии. Этот комплекс, присоединившись к определенному участку на промоторе , обеспечивает возможность связывания РНК-полимеразы с промотором и инициацию транскрипции. Количество образующегося комплекса определяется концентрацией цАМФ, которая уменьшается пр увеличении содержания глюкозы в среде. Таким образом, глюкоза вызывает изменение внутриклеточной концентрации цАМФ. Это соединение обнаружено в клетках всех прокариот. Его единственная функция - регуляторная.

Циклический АМФ образуется из АTФ в реакции, катализируемой аденилатциклазой , связанной с ЦПМ :

АТФ обратимо переходит в цАМФ + пирофосфат.

Аденилатциклаза обладает высокой активностью, если компоненты системы транспорта глюкозы в клетку фосфорилированы. Это происходит в отсутствие глюкозы, которую необходимо транспортировать. Таким образом, активность аденилатциклазы возрастает при уменьшении концентрации глюкозы в среде. Последнее приводит к повышению образования цАМФ и в конечном итоге к индукции синтеза ферментов катаболизма лактозы. Наоборот, при высокой концентрации глюкозы в среде система ее транспорта находится в дефосфорилированном состоянии, следствием чего является уменьшение активности аденилатциклазы и соответственно количества цАМФ. Таким способом глюкоза через систему своего транспорта регулирует концентрацию цАМФ в клетке.

Поскольку катаболизм глюкозы связан с образованием метаболической энергии и запасанием ее в молекулах АТФ, через глюкозу в клетке связаны пулы АТФ и цАМФ: при увеличении количества АТФ уменьшается количество цАМФ, и наоборот.

Особенностью всех ферментных систем, находящихся под контролем катаболитной репрессии, является участие в их индукции универсального комплекса, состоящего из белкового катаболитного активатора и цАМФ.