Lac оперон: как лактоза может попасть в клетку в отсутствие пермеазы лактозы?

В моем учебнике указано, что

пермеаза лактозы ... транспортирует лактозу в клетку

а также

Когда лактозу добавляют в питательную среду, молекулы лактозы связываются с другим участком белка-репрессора.

Мой вопрос заключается в том, как лактоза может проникнуть в клетку, чтобы связать с белком-репрессором, чтобы позволить синтезироваться бета-галактозидазе и пермеазе лактозы, если пермеаза лактозы не присутствует для транспортировки лактозы в клетку?

Судя по вопросам, которые вы задаете, у вас хорошая интуиция в отношении информации, которую вы читаете. По необходимости вводные учебники носят беглый характер и охватывают только самые основы только самых важных тем. Они в основном учат вас словарю биологии и держат детали на расстоянии вытянутой руки. Продолжайте читать и продолжайте искать глубже, вы на правильном пути.
Вот все, что вам нужно. Это называется парадоксом лактозы: sandwalk.blogspot.it/2008/10/lactose-paradox.html .

Ответы (1)

Вводные учебники не будут вдаваться в подробности lac оперона.

По сути, оперон конститутивно экспрессируется на низком уровне, что означает, что бета-галактозидаза и лактозопермеаза экспрессируются бактерией на низких уровнях. Это связано с тем, что для создания концентрации LacI в клетке требуется немного времени, прежде чем он сможет начать связывать оператора.

Репрессор LacI связывается с оператором только в отсутствие лактозы в среде клетки из-за того, что аллолактоза аллостерически связывает репрессор LacI и влияет на способность этой молекулы связывать оператора. Таким образом, РНК-полимераза может связываться с промотором оперона Lac с некоторой низкой скоростью и продолжать продуцировать белок.

Когда в клетке больше нет глюкозы, она генерирует циклический АМФ, который индуцирует связывание белка CAP с сайтом CAP непосредственно перед промотором Lac-операна. CAP связывается с РНК-полимеразой, что делает промотор очень активным. Уровни бета-галактозидазы и лактозопермеазы быстро увеличиваются.

Полный эффект репрессора LacI можно увидеть, когда в среде клетки нет ни глюкозы, ни лактозы. В этот момент репрессор связывается с оператором и блокирует транскрипцию с помощью ДНК-полимеразы.

Надеюсь, это поможет. У меня есть целая книга, посвященная Лак Оперон, так что, хотя это немного расширенное объяснение из базового учебника, это все же краткое изложение.

Спасибо за ваш информативный ответ! Я просто все еще немного сбит с толку; под «оперон экспрессируется конститутивно на низком уровне» вы имеете в виду, что даже при отсутствии лактозы репресс или белок не связаны постоянно, и поэтому некоторые бета-галактозидаза и пермеаза лактозы экспрессируются? Это, по-видимому, противоречит тому, что «когда ни глюкоза, ни лактоза не присутствуют в среде клетки ... репрессируют или связываются с оператором и блокируют транскрипцию с помощью РНК-полимеразы». Приношу извинения за недопонимание и довольно медленную работу с этим, и еще раз спасибо за вашу помощь :)
@ 21joanna12 мне потребуется некоторое время, чтобы обновить свои ответы. Но очень кратко: все ДНК-связывающие белки имеют определенную скорость включения/выключения, связанную с ними. Будут определенные случаи, когда оператор чист, и RNA Pol может связываться. Кроме того, белки имеют периоды полужизни и подвергаются деградации, поэтому в зависимости от цитоплазматической концентрации существует вероятность того, что промотор будет свободен для связывания с РНК Pol. Клеточная биология, к сожалению, не является цифровой, как ее часто описывают в учебниках. Я постараюсь получить лучший ответ в ближайшее время.
Lac оперон: как лактоза может попасть в клетку в отсутствие пермеазы лактозы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v