Το οπερόνιο, ένα από τα πιο δύσκολα θέματα στην κατανόηση από τους μαθητές, με βάση την εμπειρία μου, σε μια προσπάθεια να γίνει λίγο πιο κατανοητό.
Ανάλυση οπερονίου της λακτόζης
Οπερόνιο: Μια ομάδα γονιδίων τα οποία υπόκεινται σε κοινό έλεγχο της έκφρασής τους. Υπάρχουν μόνο στο γονιδίωμα των προκαρυωτικών κυττάρων.
Οπερόνιο λακτόζης: Μια ομάδα γονιδίων που υπάρχει στο γονιδίωμα του e.Coli Περιλαμβάνει:
Α.Τα δομικά γονίδια
Β. Το χειριστή
Γ.Τον υποκινητή
Δ. Το ρυθμιστικό γονίδιο
Γενικά στο οπερόνιο της λακτόζης περιλαμβάνονται συνολικά: 4 γονίδια,2 υποκινητές (ένας για το ρυθμιστικό γονίδιο και ένας για τα 3 δομικά)
Τα τρία δομικά γονίδια (Ζ,Ψ,Α) κωδικοποιούν τη σύνθεση των τριών ενζύμων που είναι απαραίτητα για το μεταβολισμό της λακτόζης σε γλυκόζη και γαλακτόζη.
Ο χειριστής (Χ) είναι μιααλληλουχία που βρίσκεται πριν από τα δομικά γονίδια και με αυτόν συνδέεται η πρωτεΐνη καταστολέας.
Το ρυθμιστικό γονίδιο (Ρ.Γ.) μεταγράφεται συνεχώς και κωδικοποιεί τη σύνθεση της πρωτεΐνης καταστολέα.
Η πρωτεΐνη καταστολέας και ο χειριστής αποτελούν τα ρυθμιστικά μόρια της μεταγραφής του οπερονίου.
Απουσία λακτόζης: Η πρωτεΐνη καταστολές προσδένεται ισχυρά στο χειριστή και εμποδίζει την RNA πολυμεράση να αρχίσει τη μεταγραφή.
Το οπερόνιο υπό καταστολή παράγει 1 μόριο mRNA και 1 πρωτεΐνη.
Παρουσία λακτόζης:
Όταν στο θρεπτικό υλικό υπάρχει μόνο λακτόζη, ο ίδιος ο δισακχαρίτης προσδένεται στον καταστολέα και δεν του επιτρέπει να προσδεθεί στο χειριστή. Λειτουργεί ως επαγωγέας της μεταγραφής της. Τα τρία δομικά γονίδια μεταγράφονται σε ένα mRNA το mRNA μεταφράζεται σε τρία ένζυμα, καθώς περιέχει κωδικόνια έναρξης και λήξης για κάθε ένζυμο. Όταν ολοκληρωθεί η διάσπαση της λακτόζης ο καταστολέας προσδένεται κανονικά.
Αν υπάρχει και λακτόζη και γλυκόζη στο θρεπτικό υλικό πρώτα θα καταναλωθεί η γλυκόζη.
Σχόλια και παρατηρήσεις, πάντα δεκτά με χαρά.(εδώ)
Χρήστος Π. Μπόγδος
SCIENCE UNDERSTANDING MAKES YOU THINK BETTER
Φυσική και Βιολογία Μέσης Εκπαίδευσης 