Inductor (biologie)

În biologia moleculară, un inductor este o moleculă care reglează expresia genelor [1] . Un inductor se poate lega de un represor sau de un activator .

Inductoarele funcționează atunci când represoarele sunt dezactivate. O genă este exprimată atunci când un inductor se leagă de un represor. Legarea inductorului de represor previne legarea represorului de operon . După aceea, ARN polimeraza poate începe transcripția genelor operonului.

Inductorii pot funcționa și prin legarea de activatori. În absența unui inductor, activatorii tind să se lege slab de ADN. Inductorul formează un complex cu activatorul, multiplicându-și activitatea, după care un astfel de complex se leagă de secvența activată și activează gena țintă [2] , declanșând transcripția acesteia. Îndepărtarea inductorului oprește transcripția [2] .

Deoarece este necesară o moleculă inductor mică , creșterea expresiei genei țintă se numește inducție [2] . Operonul de lactoză este un exemplu de sistem indus [2] .

Funcția

Represorii proteici se leagă de catena ADN și împiedică ARN polimeraza să producă ARNm prin atașarea la ADN. Inductorii se leagă de represori, determinându-i să își schimbe forma și împiedicându-i să se lege de ADN. Astfel, ele permit transcripția și, prin urmare, expresia genelor.

Pentru a exprima o genă, secvența ei de ADN trebuie copiată (într-un proces cunoscut sub numele de transcripție ) într-o moleculă mobilă numită ARN (ARNm), care transportă instrucțiunile pentru proteină la locul de sinteză a proteinei (într-un proces cunoscut sub numele de traducere ) . Multe tipuri diferite de proteine ​​pot influența nivelul de expresie a genelor prin îmbunătățirea sau reprimarea transcripției. La procariote , aceste proteine ​​acționează adesea asupra părților ADN-ului cunoscute ca operatori la începutul unei gene. La ADN este atașat un promotor , care conține ARN polimerază , o enzimă care copiază secvența genetică și sintetizează ARNm.

Unii inductori sunt modulați de activatori care au efectul opus expresiei genelor, represori . Inductorii se leagă de activatori de proteine, permițându-le să se lege de catenele de ADN unde promovează transcripția ARN.

Liganzii care inactivează activatorii proteici nu sunt clasificați din punct de vedere tehnic ca inductori, deoarece acțiunea lor are efectul opus de prevenire a transcripției.

Exemple

Operonul de lactoză

Inductorul din operonul lactozei este alolactoza [2] . Dacă lactoza este prezentă în mediu, atunci o cantitate mică din aceasta va fi convertită în alolactoză în câteva molecule de β-galactozidază care sunt prezente în celulă [3] . Alolactoza se leagă de represor și reduce afinitatea represorului pentru locul operator [3] .

Cu toate acestea, atunci când lactoza și glucoza sunt prezente în sistem , operonul de lactoză este reglat în jos. Acest lucru se explică prin faptul că glucoza previne activ inducerea lacZYA [2] .

ara operon

În operonul ara , inductorul este arabinoza .

Note

1. ↑ Baraniak, P.R.; Nelson, D.M.; Leeson, C.E.; Katakam, A.K.; Friz, JL; Cress, D.E.; Hong, Y; Guan, J; Wagner, WR Controlul spațial al expresiei genelor într-o schelă prin eliberare localizată a inductorului. (engleză)  // Biomateriale: jurnal. - 2011. - Aprilie ( vol. 32 , nr. 11 ). - P. 3062-3071 . — PMID 21269687 .
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Slonczewski, Joan și John Watkins. Plasament. Microbiologie: o știință în evoluție . New York: W. W. Norton &, 2009. Tipărire.
3. ↑ 12 Biologie Partea 2 . Berkeley, CA: Berkeley Review, 1995. Tipărire.

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Britannica (online)