Induktor (biológia)

A molekuláris biológiában az induktor egy olyan molekula , amely szabályozza a génexpressziót [1] . Az induktor kapcsolódhat egy represszorhoz vagy egy aktivátorhoz .

Az induktorok akkor működnek, ha a represszorok le vannak tiltva. Egy gén akkor fejeződik ki, amikor egy induktor egy represszorhoz kötődik. Az induktornak a represszorhoz való kötődése megakadályozza, hogy a represszor az operonhoz kötődjön . Ezt követően az RNS polimeráz megkezdheti az operon gének transzkripcióját .

Az induktorok aktivátorokhoz kötődve is működhetnek. Induktor hiányában az aktivátorok gyengén kötődnek a DNS-hez. Az induktor komplexet képez az aktivátorral, megsokszorozva annak aktivitását, majd egy ilyen komplex kötődik az aktivált szekvenciához, és aktiválja a célgént [2] , kiváltva annak transzkripcióját. Az induktor eltávolítása leállítja a transzkripciót [2] .

Mivel kis induktormolekulára van szükség , a célgén expressziójának növekedését indukciónak nevezzük [2] . A laktóz operon az indukált rendszer egyik példája [2] .

Funkció

A fehérjerepresszorok a DNS-szálhoz kötődnek , és megakadályozzák, hogy az RNS-polimeráz mRNS-t hozzon létre a DNS-hez kapcsolódva. Az induktorok a represszorokhoz kötődnek, ami megváltoztatja az alakjukat, és megakadályozza, hogy a DNS-hez kötődjenek. Így lehetővé teszik a transzkripciót, és ezáltal a génexpressziót.

Egy gén expresszálásához a DNS - szekvenciát át kell másolni (a transzkripciónak nevezett folyamat során) egy RNS -nek (mRNS) nevezett mobil molekulába , amely a fehérje utasításait a fehérjeszintézis helyére viszi (a transzlációnak nevezett folyamat során ) . . Számos különböző típusú fehérje befolyásolhatja a génexpresszió szintjét a transzkripció fokozásával vagy elnyomásával. A prokariótákban ezek a fehérjék gyakran a DNS azon részeire hatnak, amelyeket operátoroknak neveznek a gén elején. A DNS-hez kapcsolódik egy promóter , amely az RNS-polimerázt , a genetikai szekvenciát másoló és mRNS-t szintetizáló enzimet tartalmaz.

Egyes induktorokat a génexpresszióval ellentétes hatású aktivátorok, a represszorok modulálnak . Az induktorok fehérjeaktivátorokhoz kötődnek, lehetővé téve számukra, hogy kötődjenek a DNS-szálakhoz, ahol elősegítik az RNS-transzkripciót.

A fehérjeaktivátorokat inaktiváló ligandumok technikailag nem minősülnek induktoroknak, mivel hatásuk az ellenkező hatást fejti ki, minthogy megakadályozza a transzkripciót.

Példák

A laktóz operon

A laktóz operon induktora az allolaktóz [2] . Ha laktóz jelen van a környezetben, akkor annak kis mennyisége allolaktózzá alakul a sejtben jelen lévő néhány β-galaktozidáz molekulában [3] . Az allolaktóz a represszorhoz kötődik, és csökkenti a represszor affinitását a kezelő helyhez [3] .

Ha azonban laktóz és glükóz van jelen a rendszerben , a laktóz operon leszabályozódik. Ez azzal magyarázható, hogy a glükóz aktívan gátolja a lacZYA indukcióját [2] .

ara operon

Az ara operonban az induktor arabinóz .

Jegyzetek

1. ↑ Baraniak, P.R.; Nelson, D. M.; Leeson, C.E.; Katakam, A.K.; Friz, JL; Cress, D.E.; Hong, Y; Guan, J; Wagner, WR A génexpresszió térbeli szabályozása állványon belül lokalizált induktor felszabadulással. (angol)  // Bioanyagok: folyóirat. - 2011. - április ( 32. évf. , 11. sz.). - P. 3062-3071 . — PMID 21269687 .
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Slonczewski, Joan és John Watkins. Foster. Mikrobiológia: fejlődő tudomány . New York: W. W. Norton &, 2009. Nyomtatás.
3. ↑ 12 Biológia 2. rész . Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Nyomtatás.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Britannica (online)