Kontrola ekspresji genów

Question 1

Czym jest gen?

Answer 1

Gen to odcinek DNA, w którym znajdują się triplety kodujące informacje na temat pojedynczego łańcucha polipeptydowego lub łańcucha RNA.

Question 2

Czym jest operon?

Answer 2

Operon to zbiór genów, które podlegają wspólnej regulacji transkrypcji.

Question 3

Jakie elementy wchodzą w skład pojedynczego operonu?

Answer 3

1. Promotor
2. Operator
3. Geny strukturalne

Question 4

Czym jest promotor?

Answer 4

a) położony przed sekwencją kodującą
b) sekwencja nukleotydów umożliwiająca transkrypcję genu
c) jest on rozpoznawany przez polimerazę RNA, która następnie inicjuje tranksrypcję

Question 5

Czym jest operator?

Answer 5

a) odcinek DNA, z którym wiąże się represor
b) odcinek między promotorem a genami operonu
c) białko represorowe wiążąc się z operatorem fizycznie utrudnia polimerazie RNA transkrypcję genów

Question 6

Czym są geny strukturalne?

Answer 6

a) geny współregulowane przez operon
b) geny, z których po transkrypcji i translacji powstają białka

Question 7

Gdzie jest położony operator i co oznacza?

Answer 7

1. Terminator jest położony za genami struktury
2. Oznacza koniec operonu

Question 8

Co dodatkowo może wchodzić w skład operonu?

Answer 8

1. Gen regulatorowy
2. Induktor
3. Korepresor

Question 9

Czym jest gen regulatorowy?

Answer 9

• gen kodujący białko regulatorowe, które łączy się z odpowiednią sekwencjąna genie operatorze przez co wpływa na regulację procesów transkrypcyjnych i translacji hamująco lub aktywująco
• gen ten nie musi znajdować się w operonie, ani nawet być położony fizycznie w jego pobliżu

Question 10

Co robi induktor?

Answer 10

mała cząsteczka - może wypierać białko represora z miejsca operatora (DNA), w wyniku czego transkrypcja jest wznawiana

Question 11

Co robi korepresor?

Answer 11

może związać się z represorem i umożliwić jego związanie się z miejscem operatora.
* przykładem tego rodzaju regulacji jest operon tryptofanowy

Question 12

Wymień rodzaje operonów bakteryjnych

Answer 12

1. indukowane (kataboliczne)
2. ulegające represji (anaboliczne)
3. podlegające regulacji pozytywnej
4. podlegające regulacji negatywnej

Question 13

O co chodzi z operonami indukowanymi (katabolicznymi)?

Answer 13

a) produkcja enzymów nastąpi, jeśli substrat jest obecny w środowisku
b) białko represora regulatorowego jest normalnie związane z operatorem, co zapobiega transkrypcji genów operonu.
c) jeśli obecna jest cząsteczka induktora, wiąże się ona z represorem i zmienia swoją konformację, tak że nie jest w stanie związać się z operatorem
d) pozwala to na transkrypcje operonu

Question 14

O co chodzi z operonami ulegającymi represji (anabolicznymi)?

Answer 14

a) produkcja enzymów nastąpi, jeśli substancja syntetyzowana nie istnieje w komórce
b) białka represowe są wytwarzane przez gen regulatora, ale nie są w stanie wiązać się z operatorem w normalnej konformacji
c) jednak pewne cząsteczki zwane korepresorami są wiązane przez białko represorowe co prowadzi do braku transkrypcji operonu

Question 15

O co chodzi z operonami podlegającymi regulacji pozytywnej?

Answer 15

blokowanie transkrypcji nastąpi przez represor związany z aktywatorem

Question 16

O co chodzi z operonami podlegającymi regulacji negatywnej?

Answer 16

blokowanie transkrypcji nastąpi przez wolny represor

Question 17

Czego przykładem jest operon lac (laktozowy)?

Answer 17

Operonu indukowanego z negatywną regulacją

Question 18

Czego przykładem jest operon trp (tryptofanowy)?

Answer 18

Operonu hamowanego z negatywną regulacją

Question 19

Opisz działanie operonu.

Answer 19

1. Bakteria znajduje się na pożywce z glukozy i nie potrzebuje enzymów, które będą rozkładać laktozę
2. Dochodzi do transkrypcji genu represora, a następnie do procesu translacji
3. Z informacji zapisanej w genie represorze powstaje aktywne białko represorowe
4. Białko łączy się z genem operatorem
5. Proces transkrypcji łańcucha DNA (3’ —> 5’) zatrzymuje się na genie promotorze - enzym dokonujący transkrypcji, polimeraza DNA nie jest w stanie działać dalej, ponieważ jest blokowana przez białko represora połączone z genem operatorem
6. Geny strukturalne, zawierające informację o budowie enzymów rozkładających laktozę nie ulegają transkrypcji

Question 20

Co się dzieje jeśli bakteria znajduje się na pożywce laktozy?

Answer 20

1. Powstałe białko represorowe jest wiązane przez cząsteczki glukozy i staje się nieaktywne
2. Białko nie wiąże się z genem operatorem
3. Polimeraza DNA przeprowadza transkrypcję genów strukturalnych
4. Dochodzi do wytworzenia enzymów rozkładających laktozę - OPERON JEST WŁĄCZONY