Nội dung kiến thức

Khái quát về điều hoà hoạt động gen
Khái niệm
- Là quá trình điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra, giúp TB điều chỉnh sự tổng hợp prôtein thích hợp vào lúc cần thiết.
Các cấp độ điều hoà hoạt động của gen
- Tế bào nhân sơ: chủ yếu ở cấp độ phiên mã
- Tế bào nhân thực: cấp ADN, cấp phiên mã, cấp dịch mã và cấp sau dịch mã.
Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
Khái niệm opêron
-Là cụm gen cấu trúc có liên quan về chức năng, thường phân bố liền nhau thành cụm và có chung một cơ chế điều hoà.
Mô hình cấu trúc opêron Lac
Opêron Lac bao gồm:
  • Vùng P (Promoter): Vùng khởi động, nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
  • Vùng O (operator): Vùng vận hành là trình tự các nucleotit đặc biệt, tại đó prôtein ức chế có thể lkết làm ngăn cản sự phiên mã.
  • Cụm gen cấu trúc Z, Y, A: Các gen cấu trúc quy định tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactozơ có trong mt để cung cấp năng lượng cho TB.

* Một gen không nằm trong thành phần của opêron, song đóng vai trò quan trọng trong điều khiển hoạt động các gen của opêron đó là gen điều hoà (R).
Sự điều hoà hoạt động của opêron Lac
- Khi môi trường không có lactozơ
+ Gen điều hoà (R) quy định tổng hợp prôtein ức chế.
+ Prôtein này liên kết với vùng vận hành (O) ngăn cản quá trình phiên mã làm cho gen cấu trúc (Z, Y, A) không hoạt động được.
- Khi môi trường có lactozơ
+ Gen điều hoà (R) quy định tổng hợp prôtein ức chế.
+ Lactozơ liên kết với prôtein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó nên không thể lkết với vùng vận hành (O)
+ ARN polimeraza bám vào vùng khởi động (P), các gen cấu trúc (Z, Y, A) bắt đầu PM, DM tạo các enzim phân giải lactozơ. 
- Khi đường lactozơ bị phân giải hết thì protein ức chế lại lkết với vùng vận hành (O) và các gen cấu trúc ngừng PM.