[普生] 一個笨問題....麻煩指導!

[loucy (看見妳在天堂微笑)]

我自己在唸普生
但分生的許多部分專科完全沒接觸過
讓我很吃力
希望各位高手能指導一下...

我想問trp operon和lac operon的差別和一些機制
它們的調控方式又分別是什麼?
要如何去熟悉它,有沒有好的理解方法?
謝謝....

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◆ From: 59.113.195.161

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作者: fierybear () 看板: TransBioChem
標題: Re: [普生] 一個笨問題....麻煩指導!
時間: Fri Apr 15 00:02:57 2005

※ 引述《loucy (看見妳在天堂微笑)》之銘言：
: 我自己在唸普生
: 但分生的許多部分專科完全沒接觸過
: 讓我很吃力
: 希望各位高手能指導一下...
: 我想問trp operon和lac operon的差別和一些機制
: 它們的調控方式又分別是什麼?
: 要如何去熟悉它,有沒有好的理解方法?
: 謝謝....
這個問題一點也不笨
不過只要有牽扯到機制說明的話，由於是網路講解，會很容易說不清楚
這個部分專有名詞又爆多
我就大約就campbell 3th提到的部分，就我自己所理解的部分敘述一下
看不懂的地方千萬要再問

首先要先定義operon這個名詞
operon︰生產一個酵素所需要的整段DNA
        這一段序列會包含 promoter, operator, structural genes

promoter︰一段 DNA 序列，給 RNA polymerase 結合的地方
operator︰一段 DNA 序列，操控 structural genes 的開關，
          掌管RNA polymerase可否通過operator到達structural genes
structural genes：可以解碼出polypeptides的地方

所以說呢，會有如此一個簡圖
    regulatory      promoter  operator  structural
       gene                               genes
              ▊▊▊                                          
        ↓           ꈠ ↑               ↓    ↓    ↓
mRNA ────     RNA polymerase   ꈠ  ───────────
        ↓             ★                    ↓
    ●regulator                            enzyme

★RNA polymerase結合上會向右進行transcription

●regulator是為 inactive repressor 或是 active repressor

  一但 repressor成為 active repressor與 operator結合，把 RNA polymerase擋住
  就會抑制 RNA polymerase的 transcription

active repressor = 阻斷transcription
沒transcription = 沒translation = 沒polypeptides = 沒protein = 沒enzyme

  接下就要進入正題啦팠以 trp operon跟 lac operon來解釋機制

negative gene regulation其中repressor又分
   repressible enzyme 合成的東西會抑制生產 (trp operon)
   inducible enzyme   平常關著，靠inducer來激發生產 (lac operon)
positive gene regulation  CAP (catabolite activator protein)

trp operon
regulatory gene → inactive repressor
  不會阻擋RNA polymerase，於是 RNA polymerase很快樂的 transcription出 mRNA
  mRNA也不錯快樂的translation出一堆enzyme
  enzyme活化出的產物就是trp啦
structural genes → enzyme  ～(活化出) trp

trp + inactive repressor = active repressor
  active repressor與operator結合，阻擋RNA polymerase transcription
  如此可以稱trp為corepressor

簡單的說  只要體內trp濃度一高，trp operon就會關上，避免浪費

lac operon
regulatory gene → active repressor
  平常就阻擋了RNA polymerase
allolactose + active repressor = inactive repressor
  於是RNA polymerase就可以執行他的工作啦
  如此可以稱allolatose為inducer
structural genes → beta-galactosidase等等
beta-galactosidase使lactose → glucose + galactose
                               也會有一點allotose
  所以只要有lactose持續增加 = allotose增加 = operon打開

簡單的說  只要細胞內lactose增加 = allolatose增加 = lac operon才打開
          把lactose消耗掉 = allolatose慢慢變小 = lac operon回復關閉型態

請注意，平常lac的regulatory gene有點漏，所以一但細胞有lactose進來，
就會轉出alloctose，打開operon，但是基本上regulatory gene解碼出repressor
就屬於negative gene regulation

CAP....我要睡了...明天講
明天在上色
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砍貝爾17章還真紅
兩天問一問，就快要有線上中文版17章了

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◆ From: 218.171.218.186
推 hurryken:顏色還蠻好看的嘛
推 hurryken:對了 我想說沒有問題是笨的 因為這裡本來就是
→ hurryken:問問題的地方嘛? 我到希望有問題可以丟上來大家
→ hurryken:聊聊的說
推 starjuice:強者 請受我一拜
推 merlinwiz:神人 orz
→ fierybear:過獎了...大家討論討論求進步 ^^
推 loucy:真是感激不盡~~ToT很清楚,謝謝你的用心指教!
推 Jack0:推
推 mtdas:推 ^^
※ 編輯: fierybear       來自: 218.171.211.3        (04/18 00:29)

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作者: fierybear () 看板: TransBioChem
標題: Re: [普生] 一個笨問題....麻煩指導!
時間: Fri Apr 15 20:17:49 2005

※ 引述《loucy (看見妳在天堂微笑)》之銘言：
: 我自己在唸普生
: 但分生的許多部分專科完全沒接觸過
: 讓我很吃力
: 希望各位高手能指導一下...
: 我想問trp operon和lac operon的差別和一些機制
: 它們的調控方式又分別是什麼?
: 要如何去熟悉它,有沒有好的理解方法?
: 謝謝....
接下來是CAP，CAP就可以說是positive gene regulation的例子
CAP (catabolite activator protein)
cyclic AMP (cAMP)
CAP binding site 位於promoter的polymerase binding site的上游 (upstream)
==========================================================================
                 CAP binding
   regulatory       site          operator  structural
       gene          ↓ promoter              genes
              ▊▊▊                                            
        ↓           ꈠ ↑               ↓    ↓    ↓
mRNA ────       RNA polymerase   ꈠ  ───────────
        ↓                                   ↓
    regulator                              enzyme
==========================================================================
  體內glucose不夠的時候會導致cAMP的累積
  cAMP + CAP 就與CAP binding site結合
  使得RNA polymerase容易與promoter結合
  激發translation
  CAP-cAMP複合體在許多operon都有作用
  而repressor有專一性

如果在lac operon 為例子的話
在repressor 是inactive 型態為前提
CAP-cAMP複合物會增加transcription
所以是positive gene regulation

對了，上篇跟這篇所提到的lac opero 與trp operon都是原核生物才有喔

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◆ From: 218.171.211.3
推 ayabbe:直得推
推 Bioexplorer:真是熱心的網友啊~
推 sheepm:CRP cAMP receptor protein 而不是CAP
根據Campbell, Biology 3th, Ch17, p368是CAP沒錯
也許是同一樣東西，也許是不同東西
不過我查McGram Hill出的Molecular Biology 2th (Robert F. Weaver)
也是以CAP稱之
→ sheepm:你好像把transcription 及translation弄反
以更改，多謝指教 m(＿ ＿)m
囧rz，我錯整排的，慘吱吱
→ sheepm:打這2篇  又上色 辛苦了  掌聲鼓勵
※ 編輯: fierybear       來自: 218.171.211.3        (04/18 00:35)
推 mtdas:CAP = CRP
推 st5f03:OH MY........