ארגון הגנים הפרוקריוטיים בגנום שלהם שונה במידה ניכרת מזה של האיקריוטים. גנים פרוקריוטים מאורגנים, כך שהגנים של חלבונים המעורבים באותו תהליך או תפקוד ביוכימי ממוקמים יחד בקבוצות. קבוצה זו של גנים, יחד עם אלמנטים רגולטוריים שלהם, ידועים באופן קולקטיבי בשם אופרון. הגנים הפונקציונליים באופרון משועתקים יחד כדי לתת גדיל יחיד של mRNA המכונה mRNA פוליציסטרוני.
שעתוק גנים פרוקריוטים באופרון מוסדר על ידי שני סוגים של חלבונים קושרי DNA המכונים אקטיבטורים ומדכאים. המפעילים נקשרים למקדם, לאתר התחלת השעתוק, ומסייעים בקישור RNA פולימראז, אנזים המפתח המעורב בשעתוק. מדכאים נקשרים לאופרטורים, רצפים רגולטוריים קצרים באופרון בין המקדם לגנים, ומעכבים את קשירת RNA פולימראז למקדם.
תנאי מוקדם מבני עבור מפעילים ומקדמים הוא שהם צריכים להיות מסוגלים להתקיים בשתי קונפורמציות חלופיות, אחת שבה הם יכולים להיקשר לדנ"א ואחת שבה הם לא יכולים. תכונה אופיינית נוספת הספציפית לאקטיבטורים היא שיש להם שני משטחים קושרים להיקשר בו זמנית הן ל- RNA פולימראז והן ל- DNA. גיוס זה של שתי המולקולות מקרב את הפולימראז למקדם ומסייע בקשירתו. לאקטיבטורים אין תפקיד קטליטי בשעתוק ותפקידם מוגבל להקל על קשירת האנזים והדנ"א. בהיעדר מפעיל, RNA פולימראז עדיין יכול להיקשר לדנ"א ולהראות רמות ביטוי נמוכות. אם קיים מדכא במערכת זו, אז הביטוי הבסיסי של הגן הזה נמנע.
ויסות הביטוי של גנים פרוקריוטים תלוי במידה רבה בזמינות החומרים המזינים ובדרישות של האורגניזמים. חומרים מזינים אלה שולטים בקשירת המפעילים והמדכאים לאופרון ומבטיחים שרק מערכת הגנים הנדרשת באה לידי ביטוי. לדוגמה, נוכחות של טריפטופן בתא מובילה לקשירה שלו למדכא אשר מונע שעתוק של אופרון trp וייצור הבא של טריפטופן.
From Chapter 11:
Now Playing
Control of Gene Expression
20.1K Views
Control of Gene Expression
4.5K Views
Control of Gene Expression
2.8K Views
Control of Gene Expression
2.9K Views
Control of Gene Expression
1.9K Views
Control of Gene Expression
2.8K Views
Control of Gene Expression
2.2K Views
Control of Gene Expression
2.1K Views
Control of Gene Expression
2.7K Views
Control of Gene Expression
2.7K Views
Control of Gene Expression
2.8K Views
Control of Gene Expression
3.3K Views
Control of Gene Expression
2.7K Views
Control of Gene Expression
2.9K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved