Bài 3. Điều hoà hoạt động gen

Bài 3.

ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG
CỦA GEN
GV:PHẠM THỤY ANH

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN:
Điều hoà hoạt động của gen là gì?
 KN: Điều hoà hoạt động của gen là gen có được phiên mã hay không đảm bảo cho các gen hoạt động đúng thời điểm cần thiết trong quá trình phát triển của cá thể
Điều hoà hoạt động của gen có ý nghĩa gì?
Đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường, phù hợp với sự phát trển bình thường của cơ thể
Qúa trình ĐH hoạt động của gen ở sinh vật rất phức tạp xảy ra ở nhiều mức độ:
+ Điều hoà phiên mã.
+ Điều hoà dịch mã.
+ Điều hoà sau dịch mã…..
Tại sao qúa trình ĐH hoạt động của gen ở sinh vật lại rất phức tạp?
II. ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ
Được Jacôp và Mônô phát hiện năm 1961 qua operon vi khuẩn đường ruột E.coli
KN: Là cụm gen cấu trúc có liên quan về chức năng có chung 1 cơ chế điều hoà
1. Mô hình cấu trúc opêron Lac (O- Lac)
Opêron là gì?
Opêron lac
GEN ĐIỀU HOÀ
Hs quan sát hình và cho biết O - Lac có cấu tạo gồm mấy phần? Nêu rõ chức năng mỗi phấn của O- Lac?
GEN ĐIỀU HOÀ
Opêron lac
Chú thích:
P: Promoter: vùng khởi động
R: regulator: gen điều hoà
O: Operator: vùng vận hành
Z, Y, A : các gen cấu trúc quy định tổng hợp enzim phân giải Lactozo
Một Operon gồm:
Chuøm các gen cấu trúc(G1, G2, G3) kieåm soaùt caùc Proâteâin coù liên quan về chức năng
O: Gen vaän haønh chi phoái hoaït ñoäng cuûa gen caáu truùc.
P: Vuøng ñieàu hoaø ñoùng môû moài A RN- polimeraza baùm vaøo vaø khôûi ñaàu phieân maõ
R: Gen ñieàu hoaø kieåm soaùt toång hôïp Proâteâin öùc cheá.
1.Thành phần của 1 Operon
P
Z
Y
A
2. CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
a. Khi moâi tröôøng khoâng coù chaát caûm öùng (lactoza)
Prôtêin öùc cheá
mARN
Không tổng hợp mARN và prôtêin
P
Z
Y
A
Prôtêin öùc cheá bò baát hoaït bôûi chaát caûm öùng (lactoza)
Tổng hợp mARN
Tổng hợp các PRÔTÊIN
b.Khi moâi tröôøng coù chaát caûm öùng (lactoza)
P
Z
Y
A
Tóm lại:
Khi môi trường không có Lactozơ: gen điều hoà R điều khiển tổng hợp prôtêin ức chế . Prôtêin này liên kết với vùng vận hành làm ngăn cản quá trình phiên mã các gen cấu trúc không hoạt động .
Khi môi trường có lactozơ: lactozơ liên kết với prôtêin ức chế làm biến dạng cấu hình của nó  prôtêin ức chế không thể gắn vào vùng vận hành  vùng vận hành khởi động phiên mã
Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực:
- Chỉ 1 phần nhỏ ADN mã hoá các thông tin di truyền số còn lại đóng vai trò điều hoà hoặc không hoạt động
Cơ chế điều hoà Điều hoà hoạt động của gen ở SV nhân thực qua nhiều mức ĐH:
+ NST tháo xoắn
+ Phiên mã
+ Biến đổi sau phiên mã
+ Dịch mã
+ Biến đổi sau dịch mã

NST
ADN
mARN sơ khai
mARN ở trong nhân TB
NST THÁO XOẮN
PHIÊN MÃ
BIẾN ĐỔI
SAU PHIÊN MÃ
mARN trưởng thành
Polypeptit
DỊCH MÃ
Phân huỷ mARN
BIẾN ĐỔI
SAU DỊCH MÃ
PHÂN HUỶ
PROTEIN
Prôtêin hoạt động
Củng cố:
Câu 1: Tại sao khi gen hoạt động cần phải có vùng điều hòa ?
Câu 2: Dựa vào đâu mà điều hòa hoạt động của gen ở SVNS chủ yếu diễn ra ở giai đoạn phiên mã?
1. Các tế bào trong cùng 1 cơ thể chứa bộ gen giống nhau và trong mỗi tế bào, các gen hoạt động như nhau.
2. Ôpêrôn Lac ở E.coli gồm các thành phần:
- Nhóm gen cấu trúc tổng hợp các enzim giúp E,coli sử dụng đường lactôzơ.
- Vùng chỉ huy (O): Nằm trước các gen cấu trúc
- Vùng khởi động (P): Nằm trước vùng chỉ huy
3.Ôpêrôn Lac ở E.coli hoạt động khi không có đường lactôzơ.
4. Điều hoà hoạt động của gen ở SV nhân thực giống với SV nhân sơ
5. Điều hoà hoạt động của gen ở SV nhân thực được thực
hiện ở nhiều giai đoạn: NST tháo xoắn, phiên mã, biến đổi
sau phiên mã, dịch mã, biến đổi sau dịch mã
6. Ỏ SV nhân thực còn có các yếu tố điều hoà như gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt

Câu 3: Nhận định nào sau đây là đúng? Giải thích?