Галактозидпермеаза

На участке ДНК, соответствующем оперону, находятся три структурных гена (z, у и а). Эти гены кодируют р-галактозидазу, гидролизующую лактозу до глюкозы и галактозы, галактозидпермеазу, переносящую лактозу через клеточную мембрану, а также галактозидтрансацетилазу, переносящую ацетильный остаток с ацетил-КоА на галактозу. Кроме структурньгх генов, оперон содержит регуляторные последовательности ген-оператор, примыкающий к З -по-следовательности структурного гена, и ген-регулятор, кодирующий белок-реп-рессор. К гену-оператору примыкает промотор — начальный сайт инициации транскрипции. Белок-репрессор, взаимодействуя с геном-оператором, частично блокирует область промотора. Это препятствует присоединению РНК-поли- [c.471]

Аналогичное рассуждение можно провести для транспорта веществ через клеточную мембрану с помощью специальных транспортных белков. Если, например, белок осуществляет транспорт лактозы, то он должен обладать способностью образовывать специфический комплекс с находящимися вне клетки молекулами лактозы. Но для этого фрагмент белковой молекулы, узнающий лактозу, должен находиться на наружной по отношению к мембране поверхности транспортного белка, в данном случае Д-галактозидпермеазы. Поэтому само по себе узнавание не может привести к попаданию лактозы внутрь клетки. Необходимо, чтобы образование комплекса вызвало такое изменение пространственной структуры, при котором область узнавания вместе со связанным сахаром переместилась внутрь клетки. Диссоциация комплекса в этом случае привела бы к попаданию лактозы внутрь клетки, а лишенная лактозы /З-галактозидпермёаза должна была бы вернуться в исходное конформационное состояние с центром узнавания, экспонированным наружу. [c.117]

Из транспортных систем, осуществляющих перенос углеводов, хорошо изучена -галактозидпермеаза. Она обеспечивает перенос лактозы из среды в клетку. Кроме лактозы она осуществляет также перенос других -галактозидов. Фермент, как правила, имеет индуци-бельную природу и не синтезируется без индуктора. [c.66]

Известен и хорошо изучен ген, контролирующий синтез -галак-тозиднермеазы, локализованной в 1ас-опероне хромосомы Е. соИ. При индукции -галактозидпермеазы одновременно происходит синтез -галактозидазы, расщепляющей лактозу на глюкозу и галактозу. Молекулярный механизм этого явления изложен в теме 15. [c.66]

Когда в растущую культуру клеток Е. соИ добавляют лактозу или некоторые ее аналоги, экспрессия активностей р-галактозидазы, галактозидпермеазы и галактозидацетилазы возрастает в 10—100 раз. Индукция лактозного оперона по вышеприведенной классификации ответов относится к типу А (рис. 41.1). После удаления индуктора (сигнала) интенсивность наработки всех трех ферментов падает. Поскольку сами ферменты в клетках Е. соИ не подвергаются существенной деградации, уровень активности Р-галактозидазы и двух других ферментов остается на прежнем уровне и падает лишь в связи с разбавлением в результате клеточного деления. [c.111]

Существует и смешанный механизм индукции, при котором часть ферментов определенного пути индуцируется координированно субст-ратом-иадуктором, а индукция других ферментов осуществляется промежуточными продуктами метаболического пути, т. е. последовательно. Примером катаболитического пути, ферменты которого индуцируются координированно. и последовательно, может служить путь использования экзогенной лактозы. Лактоза индуцирует координированно синтез трех ферментов галактозидпермеазы, катализирующей транспорт лактозы в клетку, р-галактозидазы, осуществляющей расщепление лак- [c.120]

Первым из исследованных был оперон, контролирующий метаболизм лактозы (1ас-оперон). Он образован генами la Z, la Y и la А, которые соответственно определяют синтез -галактозидазы, галактозидпермеазы и ацетилтрансферазы. Синтез их координированно регулируется репрессором — продуктом гена la 1. К гену la Z прилежат оператор (la О) и промотор (la Р), расположенный перед оператором. Таким образом, организация этого оперона полностью соответствует схеме, приведенной на рис. 2. [c.17]

При исследовании природы катаболитной репрессии было показано, что у Е. соИ глюкоза подавляет синтез -галактозидазы и галактозидпермеазы на уровне транскрипции 1ас-оперона. В связи с этим предполагалось, что действие катаболитов опосредовано белковым фактором, который напоминает репрессор и угнетает транскрипцию всех так называемых катаболит-чувст-вительных генов (оперонов). Однако многочисленные попытки идентифицировать катаболит или катаболиты-эффекторы катаболитной репрессии долгое время оставались безуспешными. [c.33]

Системы активного транспорта могут создавать внутри клетки концентрации растворенных веществ, которые в тысячи раз превышают их концентрации во внешней среде. Это обеспечивает возможность развития микроорганизмов в условиях низкого содержания питательных веществ. Активный транспорт характеризуется специфичностью по отношению к субстрату, которая обеспечивается мембранным переносчиком. Когда переносчик обращен к внешней поверхности мембраны, он имеет высокое сродство к субстрату, а когда обращен к ее внутренней поверхности — низкое. Благодаря этому субстрат как бы накачивается в клетку. Этот процесс сопряжен с затратой метаболической энергии, обеспечивающей диссоциацию субстрата и переносчика на внутренней поверхности мембраны. Так, с помощью механизма активного транспорта в клетку поступает лактоза. Как уже отмечалось, ее перенос осуществляется при участии -галакто-зидпермеазы. Если блокировать образование энергии (например, азидом натрия), то активный транспорт лактозы прекращается. В этих условиях -галактозидпермеаза катализирует облегченную диффузию дисахарида, обнаруживая одинаковое сродство к нему по обе стороны мембраны. [c.59]

Ферменты /дс-оперона осуществляют катаболическое раещепление лактозы и обеспечивают ее утилизацию в качестве источника углерода и энер ИИ. //гс-оперон является индуцибельным и начинает работать только в присутствии лактозы, которая, взаимодействуя с репрессором, отделяет его от оператора, тем самым открывая место для посадки РНК-полимеразы И запуская транскрипцию. У какого типа мутанюв и при каких условиях будет индуцироваться синтез /5-галактозидпермеазы [c.77]

Объяснение этой зависимости основано на постулировании супгествования регуляторного белка, который по крайней мере в некоторых случаях идентичен ферменту HI (EHI) ФТС, способному акцептировать фосфорильный остаток от Ф-НРг (рис. 3.8), а может представлять собой собственно галактозидпермеазу. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология