Корепрессор

Мн. репрессоры могут существовать как в активной, так и в неактивной форме в зависимости от того, связаны они или нет с индукторами шш корепрессорами (соотв. субстраты, в присут. к-рых специфически повышается шш понижается скорость синтеза определенного фермента см. Регуляторы ферментов)-, эти взаимод. имеют нековалентную природу. [c.217]

Рис. 3.21. Выключение транскрипции бактериального оперона. Связывание корепрессора (С) с неактивным репрессором (1К) изменяет конформацию последнего. Комплекс корепрессор-репрессор (С-1К) связывается с оператором и блокирует транскрипцию.

Белки, осуществляющие негативную регуляиию, называются репрессорами.. Места их связывания на ДНК называются операторами. Способность многих репрессоров связываться со своими операторами зависит от низкомолекуляриых лигандов — эффекторов. Эффекторы, снижающие сродство репрессора к оператору, называются индукторами. В отсутствие индуктора репрессор связывается с оператором и мешает РНК-полимеразе начинать синтез РНК с промотора (промотор репрессирован). В комплексе с индуктором репрессор теряет способность связываться с оператором, в результате чего промотор активируется (индуцируется). Другие реп-рессоры, наоборот, могут связываться с оператором только в комплексе с эффектором (который в этом случае называется корепрес-сором). В присутствии корепрессора промотор неактивен (репрессирован), в отсутствие корепрессора активируется (дерепресси-руется). [c.142]

А — продукт гена-регулятора (R) — неактивная форма репрессора, неспособная связываться с оператором (О) промоторный участок (Р) открыт происходит транскрипция структурных генов (Е, D, С, В, А). Б — в присутствии коре-прессора образуется активный комплекс корепрессор — репрессор, связывающийся с оператором и закрывающий промотор транскрипции не происходит [c.120]

Я н о представляют собой гея-регулятор и ген-оператор соответственно, У, 2, 3... представляют собой структурные гены. Продукт гена-регулятора БР может соединяться непосредственно с О, однако этого может ие произойти, если БР сначала соединится с индуктором. Наоборот, БР не сможет связаться с О без предварительного соединения с корепрессором. [c.71]

Проведем другой опыт. Поместим те же бактерии в питательный раствор, содержащий и лактозу, и глюкозу. Теперь рост начинается незамедлительно (рис. 132) сначала разлагается глюкоза, поскольку потребные для этого ферменты (конститутивные ) уже имелись заранее. После того как будет потреблена вся глюкоза, на кривой роста появится плато. Корепрессор теперь исчез, начинает действовать индуктор (лактоза). Инактивированный репрессор освобождает оперон, синтезируются ферменты, они начинают разлагать лактозу в связи с этим наблюдается новый цикл роста. Таким образом, и здесь есть латентный период, который наступает после истощения в среде запасов глюкозы. [c.284]

Однако, быть может, еще важнее общий вывод процессы считывания и реализации информации не заданы раз и навсегда, но отличаются гибкостью и прежде всего весьма сильно зависят от внешних факторов. Клеточное ядро вовсе не представляет собой некий центр, который командует всем и каждым скорее его следовало бы сравнить с архивом, из которого окружающая среда при помощи индукторов или корепрессоров и через посредство цитоплазмы черпает по мере надобности информацию (или отклоняет ее). Клетка не управляется ядром само.властно. [c.304]

Регуляторный механизм репрессии конечным продуктом показан на рис. 22. Из него видно, что ген-регулятор образует апорепрессор, превращающийся в репрессор только после связи с конечным продуктом реакций — корепрессором. Только в таком связанном виде репрессор блокирует ген-оператор и прекращает синтез фермента. [c.48]

Конечный продукт выступает, таким образом, в качестве корепрес-сора. Имеются данные, что в качестве корепрессоров в синтезе ферментов обмена аминокислот, по-видимому, выступает не только свободная аминокислота как конечный продукт биосинтетической реакции, но и комплекс ее с тРНК —аминоацил-тРНК. [c.537]

Корепрессор ( orepressor) Небольшая молекула, связывающаяся с неактивным репрессором (апорепрессо-ром) с образованием комплекса, присоединяющегося к оператору и блокирующего транскрипцию. [c.551]

Для такой регуляции нужно, чтобы к ДНК из других частей клетки поступали определенные сигналы. Сигнальные вещества, или молекулы-эффекторы, представляют собой низкомолекулярные соединения, такие как сахара или их производные, аминокислоты или нуклеотиды. Поскольку такие эффекторы не могут вступать в прямое взаимодействие с ДНК, посредником для каждого из них служит определенный регуляторный белок. Если эффектор присутствует в клетке в высокой концентрации, то в результате специфического присоединения к регуляторному белку он изменяет его конформацию и тем самым-его способность связываться с ДНК. Регуляторный белок, который связывается с ДНК в отсутствие эффектора (индуктора), называют репрессором. Если же белок связывается с ДНК в присутствии эффектора (корепрессора), его называют апорепрессором. [c.481]

Такие эффекторы называют корепрессорами, а соответствующие регуляторные белки-белками-репрессорами или апо реп рессорами. Синтез ферментов репрессибельного оперона включается посредством дерепрессии. [c.482]

При распаде лактозы действуют одновременно две системы во-первых, система разложения лактозы и, во-вторых, конститутивный путь распада глюкозы в последний и отводятся продукты распада лактозы. Нельзя ожидать, что обе системы будут заранее в точности согласованы друг с другом. Если распад лактозы будет 1дти с небольшой скоростью, то ничего страшного не произойдет небольшие количества продуктов распада лактозы глюкозный путь в состоянии переработать немедленно. Иное дело, если будет разложено больше лактозы, чем глюкозный путь в состоянии осилить. Вот тут-то и включается тонкая настройка галактоза — промежуточный продукт, образующийся на первом этапе разложения лактозы,— накапливается все в большем количестве и начинает действовать как корепрессор. Она оттесняет индуктор (лактозу) от апорепрессора и связывается с ним, образуя активный репрессор. В результате выключается ген-оператор, блокируется синтез ферментов и на некоторое время прекращается распад лактозы — до тех пор, пока не снизится в достаточной степени концентрация галактозы. Лишь после этого настройку можно считать завершенной (рис. 133). [c.284]

Рис. 16.8. Модель регуляции образования биосинтетических ферментов, осуществляемой путем репрессии конечным продуктом. В отсутствие конечного продукта происходит синтез фермента. Эффективный репрессор, блокирующий оператор ( активированный репрессор ), образуется только при связывании конечного продукта или корепрессора с апорепрессором.

Bom случае репрессор включает транскрипцию, во втором он ее выключает. Это взаимодействие в свою очередь контролируется аллостерическим взаимодействием с низкомолекулярным соединением, играющим регуляторную роль. Негативный апорепрессор может, например, инактивироваться под действием индуктора или активироваться под действием корепрессора. Следовательно, индукп ия и дерепрессия как формально, так и в смысле механизма, по существу, эквивалентны. Индукция и репрессия ферментов у микроорганизмов — широко распространенные явления. Из шести указанных выше оперонов три, относящиеся к обмену сахаров, индуцируются субстратами ферментов или структурными аналогами этих субстратов (как это и следует ожидать исходя из приведенных выше определений) опероны, контролирующие биосинтез аминокислот, репрессируются самими этими аминокислотами. [c.536]

Пусть имеется две цепи ферментов одна — конститутивная, разлагающая глюкозу, а другая — предназначена для разложения лактозы. Было установлено, что при разложении глюкозы получается некоторое вещество (корепрессор), которое, соединяясь с продуктом, возникающим на тене-регуляторе (апорепрес-сор), дает активное соединение (голорепрессор), прекращающее синтез ферментов линии лактозы . Пока идет окисление глюкозы, не требуется строить ферменты для разложения другого углевода и лактоза не используется. Но если почему-либо окисление глюкозы задерживается (например, в питательной среде понизилось содержание глюкозы), то апорепрессор остается свободным и тогда с ним соединяется сама лактоза. Б результате тот инструмент (ген-оператор), с помощью которого клетка выключала всю линию производства ферментов, нужных для разложения лактозы, выводится из строя — блокируется и эти ферменты начинают образовываться, т. е. клетка начинает разлагать и использовать лактозу (цветн. табл. П). [c.146]

Апоренрессоры и корепрессоры строго специфичны аргинин не тормозит синтеза других аминокислот, он соединяется только со своим апорепрессором последний же действует только на аргининовый оперон и ни на что другое. [c.276]

Рис. 125. Ген-регулятор Е образует неактивный апорепрессор, который превращается в активный голорепрессор только соединившись с корепрессором (это накопившийся конечный продукт цепи реакций, в данном случае аргинин). Голорепрессор выключает ген-оператор (О) и таким образом прекращает считывание информации, необходимой для образования ферментов Ф1—Ф4.

Рис. 129. При распаде глюкозы образуется корепрессор, который соединяется с апорепрессором — возникает активный голорепрессор. Этот последний блокирует ген-оператор. В результ.чте синтез ферментов, необходимых для разложения лактозы, немедленно прекращается.

НИМ опероном (рис. 123). Имеется здесь и ген-регулятор, вырабатывающий апорепрессор. Параллель с биосинтезом аргинина можно продолжить если налицо имеется коренрессор, то он связывается с апорепрессором с образованием активного голоренрессора, который и здесь выключает ген-оператор, препятствуя передаче генетической информации, заключенной в структурных генах оперона. Отличие состоит в том, что корепрессор образуется при распаде глюкозы. Если в среде достаточно глюкозы, то в большом количестве образуются также корепрессор и активный репрессор, и, следовательно, синтез ферментов, расщепляющих лактозу, будет подавлен (рис. 129). Это очень рационально. В самом деле, зачем клетке в поте лица синтезировать ферменты для усвоения лактозы, если в ее распоряжении в избытке имеется глюкоза, которую она может реализовать с помощью своих конститутивных ферментов — они-то ведь всегда под рукой. [c.282]

Резюмируем то, что мы узнали относительно индукции синтеза ферментов. Она происходит только при следующих условиях во-первых, вещество, которое подлежит разложению, действительно должно иметься налицо (оно ведь само и служит индуктором) во-вторых, глюкоза, которая разлагается посредством конститутивной системы, должна отсутствовать. Если второе условие выполнено, то конкурент-корепрессор (который всегда образуется при распаде глюкозы ) отсутствует, индуктор инактивирует апорепрессор и оперон становится свободным. Если же второе условие не выполнено, то корепрессора так много, что индуктор (лактоза) не получает доступа к апорепрессору корепрессор и апорепрессор образуют активный репрессор, оперон выключается, синтез ферментов исноль- [c.282]

Рис. 130. Если глюкозы в среде нет и потому корепрессора образуется мало или он вовсе не образуется, то с апорепрессором связывается лактоза. При этом репрессор инактивируется. В результате тен-оператор включается и начинается синтез ферментов, необходимых для разложения лактозы.

Ри.с. 133. Тонкая регулировка если в среде накапливается промежуточный продукт распада лактозы (здесь он обозначен латинской буквой В), то он действует как корепрессор — соединяется с апорепрессором с образованием активного голоренрессора. Последний выключает ген-оператор О и блокирует пальнейший синтез ферментов, [c.286]

Конечно, совсем по-иному должно обстоять дело с конститутивными ферментами, разлагающими глюкозу. Эта ферментная система работает очень интенсивно, и концентрация ферментов должна здесь постоянно поддерживаться на очень высоком уровне. Тем не менее она не бывает слишком высокой. Возможности регуляции здесь следующие. Во-первых, индуктор и корепрессор могут быть родственны друг другу, т. е. либо индуктор возникает из корепрессора (или наоборот), либо индуктор и корепрессор образуются одновременно, на одной предшествующей стадии. Во-вторых, между индуктором и корепрессором может устанавливаться постоянное количественное соотношение (нечто подобное известно в органической химии), которое как раз таково, чтобы отдача информации опероном все время держалась на постоянном (высоком) уровне. Однако все это, собственно говоря, домыслы, лишенные экспериментального подтверждения. Возможно, в действительности все выглядит совершенно иначе. Но одно кажется совершенно ясным наше разделение ферментов на регулируемые и нерегулируемые (конститутивные) не вполне правильно. Лучше было бы говорить о ферментах, концентрация которых стабильно поддерживается на каком-то постоянном, весьма низком (нанример, ферменты биосинтеза коферментов) или высоком уровне (например, ферменты разложения глюкозы), и о ферментах, концентрация которых может сильно варьировать, т. е. быть очень высокой или нулевой в зависимости от требований (синтез аминокислот — регуляция посредством репрессии распад лактозы — регуляция посредством индукции). Поскольку нам важно, чтобы читатель хорошо усвоил принцип регуляции, попробуем кратко резюмировать все то, что мы рассказали. Итак, регуляция осуществляется посредством репрессоров, имеющих двойную (аллостерия) специфичность во-нервых, в отношении генов-операторов, находящихся в геноме, и, во-вторых, в отношении определенных малых молекул (корепрес-соров или индукторов), находящихся в цитоплазме. К. Брэш в своей книге Классическая и молекулярная генетика так хорошо описал все эти механизмы, что лучше всего привести здесь его собственные слова [c.287]

Другой случай, изученный Яновским и Ленноксом — ферменты, синтезирующие триптофан в Е. соИ. Вся серия ферментов, ведущих к триптофану, подавляется конечным продуктом триптофаном или его химическими аналогами, например 5-метил-тринтофаном. Однако существуют мутации гена-регулятора Вт -> Вт, при которых синтез всего ряда ферментов становится конститутивным. Ген-регулятор Вт находится далеко от группы цистронов, управляющих структурой ряда ферментов, ведунщх к триптофану. Гетерозиготы В т/В образующиеся в результате конъюгации, вели себя как В т, т. е. подавлялись триптофаном. Значит, в клетке под действием гена-регулятора Вт синтезируется репрессор, который действует не самостоятельно, а лишь вместе с триптофаном. Иными словами, триптофан выступает в роли корепрессора. По всей вероятности, необходима химическая реакция между эндогенным репрессором и внешним [c.494]

Другой механизм управления синтезом нужного фермента — это индукция и репрессия (рис. 156). Например, фермент -галакто-зидаза — нндуцибельный фермент у Е. соИ, уровень которого повышается в присутствии небольшой молекулы (аллолактозы), называемой индуктором. Аминокислоты, присутствующие в окружающей среде, могут снижать образование ферментов, ответственных за их биосинтез. Тогда эти ферменты относят к репрессибель-ным, а метаболиты, вызывающие снижение синтеза такого фермента, называют корепрессорами. [c.235]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) -- [ c.142 ]

Молекулярная биология (1990) -- [ c.142 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.537 ]

Молекулярная биотехнология принципы и применение (2002) -- [ c.44 , c.44 ]

Биохимия (2004) -- [ c.471 , c.472 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.536 ]

Микробиология (2006) -- [ c.235 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.101 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.101 ]

Генетика с основами селекции (1989) -- [ c.418 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.476 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.118 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология