Giải thích cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac

Giải Sinh học 12 Bài 3: Điều hòa hoạt động gen

Bài 3 (trang 18 SGK Sinh học 12):

Lời giải:

Cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac

- Khi môi trường không có lactose:

Gen điều hòa quy định tổng hợp protein ức chế. Protein này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không hoạt động.

- Khi môi trường có lactose, một số phân tử lactose liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho protein ức chế không thể liên kết được với vùng vận hành và do vậy ARN polimeraza sau khi liên kết với vùng khởi động (P) trượt qua được vùng vận hành (O) rồi trượt qua nhóm gen cấu trúc Z, Y, A để phiên mã. Sau đó, các phân tử mARN của các gen cấu trúc Z, Y, A được dịch mã tạo ra các enzyme phân giải đường lactose. Khi đường lactose bị phân giải hết thì protein ức chế lại liên kết với vùng vận hành và quá trình phiên mã bị dừng lại.