منو
 کاربر Online
940 کاربر online

attenuation

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زیست شناسی
(cached)



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد زیست‌شناسی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب زیست‌شناسی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


TRP OPERON (attenuator_Controlled System


جزئیات دومن مکانیستم کنترل اپرون های توقف پذیر توسطC.yanofsky و دانشجویانش که بر روی اپرون تریپتوفان در E.coli کار می کردند توضیح داده شده است. این نوع کنترل اپرون بوسیله یک ناحیه باریک شده کنترل می شود که وجود آن حداقل برای پنج اپرون اسید آمینه ساز دیگر ثابت شده است که اپرون های لوسین و هیستیدین از آن جمله اند. این مکانیسم تنظیمی ممکن است. برای بیشتر اپرون های دخیل در سنتز آمینو اسیدها یکسان باشند.

Leader Transcript


در اپرون trp بین اپراتور و اولین ژن ساختاری یک ناحیه باریک شده وجود دارد.
img/daneshnameh_up/e/ef/mbio0062a.jpg
به mRNAترجمه شده از ناحیه باریک شده Leader گفته می شود که توالی یابی آن دو واقعیت جالب و شگفت را در برداشته است اولاً چهار زیر ناحیه در mRNA بوسیله اینکه آن ها دارای توالی های بازی مکمل با یکدیگر هستند به طوری که می توانند سه ساختار Stem_loop متفاوت درmRNA بوجود آورند تعریف شده است
img/daneshnameh_up/0/0d/mbio0062b.gif
بنابر وضعیت و چگونگی، ناحیه های 2 - 1 و 4 - 3 می توانند دو ساختار Stem_loopو یا ناحیه3 - 2 یک ساختار Stem_loop بوجود آورد وقتی که فقط یک ساختارStem_loop تولید می شود سایر نواحی ساختار مخصوص به خود را به دست می آورند. همانطور که خواهیم دید ترکیبات ویژه ساختارهای Stem_loop تعیین می کند که رونویسی ادامه یابد یا خیر.

Leader peptide gene


دومین واقعیتی که بوسیله تعیین توالیLeader transcriptبدست آمد این است که یک ژن کوچک وجود دارد که اطلاعات برای سنتز یک پتپید را کد می کند این ژن از باز 27 تا 68 می باشد.
img/daneshnameh_up/5/52/mbio0062c.jpg
به این ژن، ژن Leader peptide گفته می شود که چهارده اسید آمینه را کد می کند که دو کدون مجاور از آن تریپتوفان می باشد این دو کدون تریپتوفان مجاور اساساً در تنظیم مکانیسم با اهمیت می باشند. مکانیسم مطرح شده برای آن در زیر می آید.

Exess tryptophan


فرض کنید که جایگاه اپراتور در دسترس RNA پلی مراز باشد رونویسی ناحیه باریک شده آغاز می شود به محض اینکه انتهای برای ژن Leader peptide رونویسی شد یک ریبوزوم به آن متصل شده و فرآیند ترجمه این mRNA را آغاز می کند. بنابر میزان اسیدهای آمینه موجود در سلول سه نتیجه متفاوت این ترجمه ممکن است به وقوع بپیوندد. اگر غلظت تریپتوفان در سلول به حدی باشد که tRNA تریپتوفان به وفور در درون سلول یافت شوند ترجمه به سمت پایین ژنLeader peptide ادامه می یابد. ریبوزوم متحرک با ناحیه 1و2 هم پوشانی می کند و به ناحیه 4و3 اجازه می دهد تا به آرایشStem_loop نشان داده شده در شکل زیر در آیند.
img/daneshnameh_up/9/9d/mbio0062d.jpg
به این ساختارStem_loop ، terminatorیا attenuator stem گفته می شود و منجر می شود که رونویسی پایان یابد. لذا در حضور مقادیر زیاد تریپتوفان به فرم tRNAتریپتوفان که برای ترجمه ژن Leader peptide کافی است رونویسی خاتمه می یابد.

Tryptophan starvation


اگر میزان tRNA - تریپتوفان کم شود ریبوزوم مجبور خواهد بود در مکان اولین کدون تریپتوفان منتظر بماند تا زمانی که یکTrp_tRNA به دست آورد. این وضعیت در قسمت میانی شکل بالا نشان داده شده است. ریبوزوم اجازه می دهد که 2_3 Stem_loop شکل بگیرد که خود مانع تشکیل 3_4 Stem_loop terminator می شود.
در این کونفیگوراسیون رونویسی خاتمی نمی یابد به طوری که در نهایت تمام اپرون رونویسی و ترجمه می شود و سرانجام میزان تریپتوفان درون سلول افزایش خواهد یافت از2_3 Stem_loop بهpreemptor stem یاد می شود.

General starvation


آخرین کونفیگوراسیون ممکن در سمت راست شکل بالا نشان داده شده است در این جا هیچ ریبوزمی در تشکیل stem دخالت نمی کند و از قرار معلوم 1_2 Stem_loop و 3_4 Stem_loop (terminator) تشکیل خواهد شد. این کونفیگوراسیون به علت به وجودterminator در آن به رونویسی خاتمه می دهد عقیده براین است که این کونفیگوراسیون هنگامی روی می دهد که ریبوزم در محل انتهای کدون های تریپتوفان قرار دارد که خود هنگامی روی می دهد که سلول با کمبود سایر آمینو اسیدها مواجه است. احتمالاً هنگامی که میزان سایر اسیدهای آمینه کم می باشد هیچ حساسیتی برای تولید تریپتوفان ایجاد نمی کند لذا سلول می تواند میزان اسیدهای آمینه را به دقت و به طور کار آمد بالا آورد.

Redundant Control


هنوز به طور کامل مشخص نشده است که چرا در بیوسنتز تریپتوفان کنترل های redundant دیده می شود. برخی اپرون های آمینو اسیدها فقط بوسیلهattenuation کنترل می شوند. اپرون his درE.coliیک نمونه برای آن است که در آن ژنLeader peptide حاوی هفت کدون هیستیدین در یک ردیف می باشد. این سیستم E.coli به مراتب دقیق تراز اپرون trp می باشد که سلول هر دو سطح تریبتوفان و trp_tRNA (‌در سیستم کنترل attenuator ) را کنترل می کند ( تریپتوفان Corepressor است ).
هنوز دقیقاً‌ مشخص نیست چرا سلول نیاز دارد هر دو سطح را بداند. سیستمattenuator همچنین به سلول اجازه می دهد که سنتز تریپتوفان را بر اساس کمبود سایر اسیدهای آمینه تنظیم کند.
برای مثال هنگامی که کمبود تریپتوفان و آرژنین وجود دارد کنترل اپراتوری اجازه رونویسی را می دهد ولی کنترلattenuatorمانع آن می شود زیراStem_loopهای 2 – 1 و 4 - 3 تشکیل می شود. تحقیقات بیشتر این موضوع که چرا سلول این مکانیسم های جالب و کارآمد را برای کنترل اپرون ها به کار می گیرد روشن تر خواهد ساخت.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/biology/content/pdf/0130.pdf




تعداد بازدید ها: 9884


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..