第六讲 原核基因表达调控
第六讲 原核基因表达调控
▪ 绪论 ▪ 一、 乳糖操纵子的调控模式 ▪ 二、 色氨酸操纵子的调控模式 ▪ 三、 其他操纵子的调控机制 ▪ 四、 原核生物种的转录后调控
▪ 绪论 ▪ 一、 乳糖操纵子的调控模式 ▪ 二、 色氨酸操纵子的调控模式 ▪ 三、 其他操纵子的调控机制 ▪ 四、 原核生物种的转录后调控
绪论 ▪ 原核生物和单细胞真核生物直接暴露在变幻莫测的 环境中，食物供应毫无保障，只有能根据环境条件 的改变合成各种不同的蛋白质，使代谢过程适应环 境的变化，才能维持自身的生存和繁衍。自然选择 倾向于保留高效率的生命过程。在一个每30min增 殖一倍的109细菌群体中，若有一个细菌变成了 29.5min增殖一倍，大约经过80天的连续生长后， 这个群体中的99.9%都将具有29.5min增殖一倍的生 长速度
绪论 ▪ 原核生物和单细胞真核生物直接暴露在变幻莫测的 环境中，食物供应毫无保障，只有能根据环境条件 的改变合成各种不同的蛋白质，使代谢过程适应环 境的变化，才能维持自身的生存和繁衍。自然选择 倾向于保留高效率的生命过程。在一个每30min增 殖一倍的109细菌群体中，若有一个细菌变成了 29.5min增殖一倍，大约经过80天的连续生长后， 这个群体中的99.9%都将具有29.5min增殖一倍的生 长速度
▪ 一个大肠杆菌细胞中约有2500-3000个基因。估 计正常情况下，可带有107个蛋白质，平均每个 基因产生3000多个蛋白质分子。但大肠杆菌中一 般带有15,000-30,000个核糖体，有50余种核糖体 结合蛋白，数量也很惊人。此外，负责糖酵解系 统的蛋白质数量也很大。而象半乳糖苷酶等诱导 酶，其含量可少至每细胞仅1-5个分子
▪ 一个大肠杆菌细胞中约有2500-3000个基因。估 计正常情况下，可带有107个蛋白质，平均每个 基因产生3000多个蛋白质分子。但大肠杆菌中一 般带有15,000-30,000个核糖体，有50余种核糖体 结合蛋白，数量也很惊人。此外，负责糖酵解系 统的蛋白质数量也很大。而象半乳糖苷酶等诱导 酶，其含量可少至每细胞仅1-5个分子
▪ 一个体系在需要时被打开，不需要时被关闭。这 种“开-关”（on-off）活性是通过调节转录来建立的， 也就是说mRNA的合成是可以被调节的。当我们 说一个系统处于“off”状态时，也有本底水平的基 因表达，常常是每世代每个细胞只合成1或2个 mRNA分子。所谓“关”实际的意思是基因表达量特 别低，很难甚至无法检测。 ▪ 科学家把这个从DNA到蛋白质的过程称为基因表 达(gene expression)，对这个过程的调节就称为 基因表达调控(gene regulation或gene control)。 要了解动、植物生长发育的规律、形态结构特征 和生物学功能，就必须弄清楚基因表达调控的时 间和空间概念，掌握了基因表达调控的秘密，我 们手中就有了一把揭示生物学奥妙的金钥匙
▪ 一个体系在需要时被打开，不需要时被关闭。这 种“开-关”（on-off）活性是通过调节转录来建立的， 也就是说mRNA的合成是可以被调节的。当我们 说一个系统处于“off”状态时，也有本底水平的基 因表达，常常是每世代每个细胞只合成1或2个 mRNA分子。所谓“关”实际的意思是基因表达量特 别低，很难甚至无法检测。 ▪ 科学家把这个从DNA到蛋白质的过程称为基因表 达(gene expression)，对这个过程的调节就称为 基因表达调控(gene regulation或gene control)。 要了解动、植物生长发育的规律、形态结构特征 和生物学功能，就必须弄清楚基因表达调控的时 间和空间概念，掌握了基因表达调控的秘密，我 们手中就有了一把揭示生物学奥妙的金钥匙