Bài 3. Điều hoà hoạt động gen

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2. Liên kết giữa các axit amin trong phân tử prôtêin là:
a. liên kết hiđrô. b. liên kết hóa trị.
c. liên kết ion.
d. liên kết peptit.
Câu 1. Trình tự của nuclêôtit trên mạch khuôn của gen như sau: ATGXTAAXXGATGXG. Phân tử mARN do gen tổng hợp có trình tự là:
a. UAXGAUUGGXUAXGX
b. TAXGATTGGXTAXGX.
c. UAXGUUUGGXUAXGX
d. TAXGAATGGXTAXGX.
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 3. Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã?
A. ADN. B. tARN. C. mARN. D. Ribôxôm
A. ADN.
Câu 4. Hoạt động nào sau đây mở đầu cho quá trình dịch mã?
Tổng hợp mARN.
B. tARN mang axit amin vào ribôxôm.
C. Hoạt hóa axit amin.
D. Hình thành liên kết peptit.
ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
BÀI 3
Ví dụ :
- Ở thú, các gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và nuôi con bằng sữa.
- Ở E.coli các gen tổng hợp enzim chuyển hoá đường lactôzơ chỉ hoạt động khi môi trường có lactôzơ.
I. Khái quát về điều hòa hoạt động gen
- Điều hoà hoạt động gen là điều hoà lượng sản phẩm của gen.
- Vd: người có khoảng 25000 gen, chỉ có 1 số gen hoạt đông, phần lớn gen ở trạng thái không hoạt động→ tổng hợp prôtêin vào lúc thích hơp
- Điều hòa hoạt động gen: Điều hòa phiên mã, điều hòa dịch mã, sau dịch mã. SV nhân sơ, điều hòa chủ yếu là phiên mã.
Các nhà khoa học phát hiện ra cơ chế hoạt động
của opêron Lac ở E.Coli
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ
*Mỗi gen có vùng mã hóa và các vùng điều hòa
Vùng điều hòa
Vùng mã hóa
Pr UC
Nhận biết mạch gốc
ARN polimeraza
ngăn phiên mã
-Vùng điều hòa:
+Vùng khởi động (promoter): có trình tự nu đặc thù → giúp enzim ARN polimeraza nhận biết mạch mã gốc → mARN và nơi bắt đầu phiên mã.
+Vùng vận hành(operator): trình tự nu đặc biệt → protein điều hòa bám vào → ngăn phiên mã.
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ
*Mỗi gen có vùng mã hóa và các vùng điều hòa
1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac
Ví dụ: opêron Lac ở E.Coli
Opêron là một nhóm gen có liên quan về chức năng và có chung một cơ chế điều hoà.
5
Opêron Lac gồm:
+ Vùng khởi động (P): ARN polimeraza bám vào và bắt đầu phiên mã.
+ Vùng vận hành (O):protein ức chế liên kết → ngăn phiên mã
+ Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactozo/môi trường → năng lượng

* Gen điều hòa (R): không nằm trong operon nhưng quan trọng, tổng hợp protein ức chế → liên kết vùng vận hành→ ngăn phiên mã
protein ức chế
ngăn phiên mã

a. Khi môi trường không có lactôzơ
2. Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac
O
Prôtêin ức chế
Z
Y
A
Không hoạt động
ADN
Gen điều hòa
Protein ức chế
Vùng vận hành
Ngăn phiên mã
Gen cấu trúc không họat động
gắn vào
Prôtêin ức chế
Chất cảm ứng (lactôzơ)
bị bất hoạt
Các prôtêin được tạo thành bởi các gen Z, Y, A
O
mARN
ADN
b. Khi môi trường có lactôzơ
a. Khi môi trường có lactôzơ
lactôzơ
Prôtêin ức chế
Liên kết
Cấu hình không gian 3 chiều biến đổi
Vùng vận hành
Không gắn vào
ARN polimeraza
Vùng khởi động
Liên kết
mARN của gen Z,Y,A
Phiên mã
Enzim phân giải đường lactozo
* lactozo bị phân giải hết
Prôtêin ức chế
Vùng vận hành
Dừng phiên mã
Gắn vào
Sơ đồ cơ chế điều hòa hoạt động của Operon Lac ở E.coli
Không phiên mã
Vùng vận hành (O)
(Khi môi trường không có lactôzơ)
(Khi môi trường có lactôzơ)
Prôtêin ức chế
Câu 1. Thành phần của opêrôn Lac ở E.coli gồm
A. gen điều hòa (R), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
B. gen điều hòa (R), vùng khởi động (P), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
C. vùng khởi động (P), vùng vận hành (O), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
D. gen điều hòa (R), vùng vận hành, nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
Củng cố
Câu 2. Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở SV nhân sơ, gen điều hòa R có vai trò
A. mang thông tin quy định enzim ARN- pôlimeraza.
B. mang thông tin quy định prôtêin điều hòa.
C. là nơi tiếp xúc với enzim ARN- pôlimeraza.
D. Là nơi liên kết với prôtêin điều hòa.
Củng cố
Câu 3. Trong mô hình điều hòa của Mônô và Jacôp theo Ôperôn Lac, chất cảm ứng là
A. Đường galactôzơ.
B. Đường Lactôzơ.
C. Đường Glucôzơ.
D. Prôtêin ức chế.
Củng cố