De qué partes está formado el operón lactosa y su mecanismo de acción.

Respuesta: (1) Composición del operón de la lactosa

① Genes estructurales

a. lacZ: codifica la β-galactosa literasa que descompone la lactosa;

p>

b. lacY; codifica la β-galactósido permeasa que absorbe lactosa;

c.

②Gen regulador

a. Secuencia promotora P: Sitio de unión de la ARN polimerasa;

b. Gen regulador I: Codificante de la proteína represora;

>c.Secuencia operadora O: no codifica ninguna proteína. El sitio de unión a la proteína represora impide que la ARN polimerasa se una a la secuencia P e inhibe el inicio de la transcripción.

d. El sitio CAP se une a la proteína CAP (proteína activadora de genes catabolitos) para promover la transcripción.

③Factores reguladores

a. Después de que la proteína represora se une a la galactosa, pierde la capacidad de unirse a la secuencia operadora o y promueve la transcripción.

b. La proteína CAP solo puede unirse al sitio CAP y promover la transcripción después de unirse al AMPc.

(2) El mecanismo de acción del operón lactosa

① Regulación negativa de la proteína represora: La proteína represora es una proteína alostérica codificada por el gen I.

a. Cuando no hay lactosa, la proteína represora codificada por el gen regulador I se une al operador o, y el operón de la lactosa queda en estado reprimido y no puede sintetizar las tres enzimas que descomponen la lactosa.

b.Cuando hay lactosa presente, la lactosa actúa como un inductor para inducir que la proteína represora se vuelva alostérica y no pueda unirse al gen operador. El operón de la lactosa es inducido a abrir y sintetizar tres enzimas que descomponen la lactosa. Por tanto, este mecanismo regulador del operón lactosa es una regulación negativa inducible.

②Regulación positiva de CAP: hay un sitio de unión de CAP aguas arriba del promotor. Cuando E. coli cambia de un ambiente con glucosa como fuente de carbono a un ambiente con lactosa como fuente de carbono, la concentración de AMPc. aumenta se une a CAP, lo que hace que CAP se vuelva alostérico. CAP se une al sitio de unión de CAP cerca de la secuencia promotora del operón de lactosa, minimizando la actividad de la ARN polimerasa, promoviendo la transcripción de genes estructurales, regulando positivamente el operón de lactosa y acelerando la síntesis y descomposición de la lactosa. .tres enzimas.

③Regulación coordinada: Los dos mecanismos de regulación negativa de la proteína represora codificada por el gen I en el operón de la lactosa y la regulación positiva de CAP son coordinados y restrictivos entre sí.