某些酶在通常情况下不合成或合成甚少,只有加入诱导物(效应物)以后,才能大量合成,这种现象称为诱导,这类酶称为诱导酶。
细菌中普通存在,如大肠杆菌可利用多种糖作为碳源,当用乳糖作为唯一碳源时,开始细菌不能利用乳糖,但2~3分钟后就合成了与乳糖代谢有关的三种酶
(1)β-半乳糖苷酶:水解乳糖的酶,使乳糖水解成半乳糖和葡萄糖
(2)β-半乳糖透性酶:促使乳糖通过细胞膜。
(3)β-半乳糖苷转乙酰基酶(硫代半乳糖苷转乙酰基酶):此酶的功能不清,可能是将不能代谢的乳糖类似物乙酰化,并将它们排出体外。
—— 这里乳糖是诱导物、诱导了这三种酶的合成,这三种酶就是诱导酶。
阻遏蛋白的功能决定了:
活化:阻遏蛋白结合到操纵基因上,结构基因的转录被关闭
失活:与别乳糖的结合使阻遏蛋白失活,阻遏蛋白-效应物复合物不能结合到操纵基因上,结构基因的转录能开始。因此降解(分解)代谢途径中无底物乳糖,可阻止乳糖降解酶的过量产生。
转录的必要条件是DDRP酶结合到启动基因上。
<aside> 🛖 与酶的生物合成有密切关系的四种基因:
[ ] 结构基因(structural gene):决定酶蛋白或蛋白质的基因
[ ] 操纵基因(operator gene):转录的开关,可打开或关闭结构基因的转录;可以受调节基因和效应物的控制
[ ] 启动基因(promoter gene):专管转录起始,两个位点组成
(1)有RNA聚合酶的结合位点 (2)环腺苷酸(cyclic AMP, cAMP)与CAP(环腺苷酸受体蛋白-cAMP acceptor protein 或分解代谢物活化剂蛋白- catabolite activator protein)组成的复合物(cAMP-CAP)的结合位点
[ ] 调节基因(regulator gene):编码阻遏蛋白(别构蛋白)。
它可以通过与某些小分子效应物(诱导物或阻遏物)的特异结合而改变其结构,从而改变它与操纵基因的结合力
</aside>
<aside> 🛖 操纵子模型的基本要点:
一群功能相关的结构基因(structural gene)和操纵基因(operator)、启动子(promoter)组成了一个操纵子(operon) 。
受一个调节基因(regulator gene)所调节 ———— 一个操纵子
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