Question

Вспомните схему регуляции экспрессии лактозного оперона. Помимо регуляции, связанной с наличием или отсутствием лактозы в среде, экспрессия лактозного оперона зависит ещё и от общего энергетического статуса клетки. Сигналом голода у бактериальных клеток является накопление цАМФ. цАМФ связывается с CAP-белком, что приводит к изменению его конформации и связыванию с последовательностью в районе −80 нуклеотида промотора (−80 относительно точки старта транскрипции). Связанный с промотором CAP-белок дополнительно привлекает РНК-полимеразу. Что будет происходить с уровнем экспрессии лактозного оперона в отсутствие и в присутствии лактозы в среде с очень маленьким содержанием других питательных веществ относительно уровня экспрессии оперона, когда в среде есть и лактоза, и глюкоза в достаточных количествах? Рассмотрите следующие случаи: а) CAP-белок в клетке мутантный и не способен связывать цАМФ; б) CAP-белок в клетке мутантный и не способен связывать РНК-полимеразу; в) CAP-белок в клетке мутантный и, однажды связав цАМФ, «навсегда» остаётся с ним в комплексе. Уровень экспрессии В отсутствие лактозы В присутствии лактозы

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Уровень экспрессии

В отсутствие лактозы    В присутствии лактозы

а  уменьшится                       не изменится

б  уменьшится                         не изменится

в  уменьшится                           увеличится

Answer 2

В отсутствие лактозы В присутствии лактозы

а Уменьшится Уменьшится

б Уменьшится Увеличится

в Не изменится Увеличится

Answer 3

В отсутствие лактозы и при очень маленьком содержании других питательных веществ, уровень экспрессии лактозного оперона будет низким из-за накопления цАМФ в клетке, что приведет к активации CAP-белка. Однако, без лактозы оперон будет выражен на низком уровне из-за отсутствия индукции.

В присутствии лактозы и глюкозы в достаточных количествах, уровень экспрессии лактозного оперона также будет низким из-за репрессии глюкозой и отсутствия необходимости использовать лактозу.

Теперь рассмотрим случаи с мутациями в CAP-белке:

а) Если CAP-белок в клетке мутантный и не способен связывать цАМФ, то уровень экспрессии оперона будет низким независимо от наличия лактозы или глюкозы, так как CAP-белок не сможет активировать оперон.

б) Если CAP-белок в клетке мутантный и не способен связывать РНК-полимеразу, то экспрессия оперона также будет низкой независимо от наличия лактозы или глюкозы, так как CAP-белок не сможет привлечь РНК-полимеразу к промотору.

в) Если CAP-белок в клетке мутантный и, однажды связав цАМФ, «навсегда» остается с ним в комплексе, то уровень экспрессии оперона будет высоким независимо от наличия лактозы или глюкозы, так как CAP-белок всегда будет активировать оперон в этом случае.