Каква е функцията на lac репресорната система в E. coli?
Lac репресорната система в Е. coli е класически пример за генна регулация в прокариотите. Той играе решаваща роля в контролирането на експресията на гени, участващи в метаболизма на лактозата. Лак репресорната система основно изпълнява две основни функции:
1. Отрицателна регулация на lac Operaon:
Lac репресорната система упражнява отрицателна регулация върху lac оперона, който се състои от няколко гена, които са от съществено значение за използването на лактозата. Lac репресорният протеин се свързва със специфична ДНК последователност, известна като lac оператор, разположен точно нагоре по течението на промоторната област на lac оперона. Това свързване пречи на РНК полимеразата да транскрибира lac гените, като по този начин предотвратява синтеза на ензими, необходими за метаболизма на лактозата.
2. Индуцируема експресия в отговор на наличността на лактоза:
Lac репресорната система позволява индуцируема експресия на lac гените в отговор на наличието на лактоза. Когато лактозата липсва, lac репресорът се свързва плътно с lac оператора и ефективно потиска транскрипцията на lac гените. Въпреки това, когато лактозата присъства, тя действа като индуктор. Лактозата се свързва с lac репресора, причинявайки конформационна промяна, която намалява нейния афинитет към оператора. Това позволява на РНК полимеразата да свързва и транскрибира lac гените, което води до производството на ензими, необходими за метаболизма на лактозата.
Lac репресорната система осигурява ефективното използване на лактозата като източник на въглерод от Е. coli. Когато лактозата е оскъдна или липсва, lac гените се потискат, запазвайки клетъчните ресурси. При наличието на лактоза лак репресорът се инактивира, което позволява на клетката бързо да произведе необходимите ензими за метаболизиране на лактозата.
В обобщение, lac репресорната система в Е. coli функционира като отрицателен регулатор на lac оперона, позволявайки индуцируема експресия на гени, участващи в метаболизма на лактозата. Осигурява координирана регулация на генната експресия в отговор на промените в условията на околната среда, позволявайки на E. coli да се адаптира и оптимизира съответно своя метаболизъм.
