If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:6:36

Видео транскрипция

Два от най-изучаваните оперони са Trp и Lac опероните. В това видео искам да се фокусирам на Trp оперона, който е важен за производството на триптофан. Триптофанът – може би го разпознаваш като аминокиселина, често асоцииран с Деня на благодарността и вечерята с пуйка. Но триптофанът, както повечето аминокиселини, е важен за създаването на полипептидите – протеините, които изграждат тялото ти. Затова е важен и Trp оперонът. Тук няма да говорим за тялото ти, а за нещо, което е в него. Ще говорим за Ешерихия коли. Това е оперон, който е върху Ешерихия коли, който е част от генома на Ешерихия коли. В тази диаграма би седял ето тук. И само напомням – оперонът е комбинация от гени, както и от регулаторни ДНК последователности за този сет от гени. По-точно имаш промотора, имаш оператора ето тук. Промоторът е там, където РНК- полимерите се свързват и започват процеса на транскрипция. Операторът е, където репресорът се свързва. Това е важно, за да разберем как работи Trp оперонът. Какво точно кодират тези гени? Тези гени кодират ензими, които се използват в синтеза на триптофана. Винаги се изумявам, че могат да се ползват ензими за построяването на нещо, което представлява молекула, много по-малка от самите ензими. Реално ензимите, които участват, са изградени от аминокиселини, но се използват за синтеза на определени аминокиселини – Trp E, D, C, B, A. Всички те, щом се презапишат в мРНК и се преведат в рибозоми, тези ензими се използват за синтеза на триптофан, за биосинтез на триптофан. Нека помислим как това се случва. Ако сме в среда с ниско ниво на триптофан, нашата Ешерихия коли се нуждае от него, има нужда от тази аминокиселина като строителен материал за протеините си. Затова е логично в среда с нисък триптофан, РНК-полимеразата да се закачи за промотора и да започне процеса на транскрипция. Да презапише тези пет гена в мРНК, които после могат да бъдат преведени в тези ензими. Тогава ще имаш още биосинтез на триптофан. Изглежда логично, че искаш да направиш триптофан, ако в средата нямаш много наличен. Но ако имахме много триптофан, какво става? Ако имаш много от нещо, не трябва да хабиш енергия да създаваш още от него. Трябва да имаш предвид, че всички организми около теб са продукт на милиарди години еволюция и са се научили да са много внимателни. Тези, които биват селектирани, обикновено са онези, които не хабят ресурси. Когато имаш триптофан наоколо, вероятно няма да искаш тази транскрипция да се случи. И логично, триптофанът може да играе ролята на корепресор за репресорната молекула на репресорен ензим, който се прикача към оператора и възпрепятства РНК-полимеразата да транскрибира. И точно това се случва. Ако имаш среда с високо ниво на триптофан... Триптофанът очевидно не изглежда като тези малки жълти четвъртити неща тук, но това е с цел илюстриране. И полимеразата не изглежда така, нито пък Trp репресорът. Всъщност насърчавам те да потъсиш в интернет как изглеждат наистина, изумителни са. Но при наличието на много триптофан, той може да играе ролята на корепресор. Може да се свързва с Trp репресора, да го активира, така че да си промени структурата. И тогава той може да се прикрепи за оператора в оперона и веднъж закачен, РНК-полимеразата вече не може да продължава транскрипцията. Можеш да видиш, че това е ценен кръг на обратна връзка, дори не точно обратна връзка. Ако си в среда с много триптофан, не създавай триптофан. Ако имаш много триптофан наоколо, не произвеждай повече от него. Ако нямаш триптофан, тогава репресорът няма да бъде корепресиран. И тогава триптофанът ще бъде произведен. Триптофанът е интересно нещо, защото контролирането на транскрипцията не е единственото място, където имаш такъв кръг на обратната връзка или някаква ситуация с условие. Можеш да имаш директно инхибиране на обратната връзка между протеините. А това не е свързано с транскрипцията. Но ако това е прекурсор на триптофана – тази диаграма е доста абстрактна – и да кажем, че Ензим 1 се превръща в Прекурсор 2, Ензим 2 - в Прекурсор 3 и Ензим 3 – става триптофан, тогава имаш директно инхибиране на обратната връзка, където триптофанът може да се свърже или да взаимодейства с Ензим 1 тук. Нека го оцветя, за да видиш. Може да взаимодейства с Ензим 1, така че да спре ефективното придвижване на Прекурсор 1 към Прекурсор 2. Това ето тук е класическо потискане с използване на обратна връзка. Инхибиране на база обратната връзка. Фокусът на това видео са опероните и генната регулация, но е важно да се разбере, че регулацията на производството на триптофан не се случва само на ниво транскрипция. Няма да се спирам на това тук, това е тема за малко по-напреднали, но също така има регулация на триптофанни отклонения чрез процеса атенюиране, който не повлиява на започването на транскрипцията, но влияе как нещата приключват. И спира триптофана или приключването на целия процес. Но тези, за които се говори най-много, ги обсъдихме вече. Имаш триптофанът с действие като корепресор на Trp репресора. Както и инхибирането с обратната връзка, което не е част от генната регулация, но можеш да видиш как продуктът от този процес може да отиде да блокира един от първите ензими.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген