30
Jakob va Mono
E. solining v - galaktozidaza faolligining induksiyasini tadqiq qilish
asosida operon gipotezasini ishlab chiqdilar. Bu gipotezaga binoan
oqsil sintezi regulyasiyasi
bakteriyalarda asosan genlar transkripsiyasi, ya’ni mRNKning hosil bo‘lishi sur’atini nazorat
qilish yo‘li bilan bajariladi. Jakob va Mono o‘z tajribalarida o‘rgangan laktozani
induksiyalaydigan uchta ferment v– galaktozidaza, galaktozid permeaza va A oqsilni kodirlovchi
genlar z, y, a genlar struktura genlari hisoblanadi va operator uchastkasi Bilan birgalikda las –
operon deb nomlanadi.
Induksiya va repressiya nazariyasiga ko‘ra, gen bu modelning genetik elementlari, ya’ni
DNKning ma’lum
bir chegaralangan segmenti, regulyator gen, operator gen va struktura
genlaridan tashkil topgan. Struktura genlari regulyator genining ekspressiyasi tufayli nazorat
qilinadi. (Struktura genlari – bu oqsillarni kodirlovchi genlar). Bu funksiyani regulyator gen –
repressorlarni sintez qilish yo‘li bilan ta’minlaydi. Repressor – bu oqsil bo‘lib, gen
transkripsiyasini bloklab qo‘yadi. Las – sistemada repressor tetramer oqsil tuzilishga ega bo‘lib,
u las – repressor deb nomlanadi. Repressor DNKning ma’lum
bir uchastkasidan joy olgan
operator Bilan bog‘lanib, struktura genlarning transkripsiyasiga ruxsat bermaydi. Struktura
genlarining bu holati, ularning repressiyalangan (ya’ni jabrlangan holati) deb ataladi. Gen
ishlashi uchun repressor faolsizlanishi lozim. Bu funksiyani induktor (ko‘pincha gen ta’sir
etadigan substrat) bajaradi. hujayrada substrat bo‘lmasa genning ishlashi ham kerak emas.
Muhitda induktor paydo bo‘lishi bilan gen ishlay boshlaydi vash u substratdan foydalanish
uchun lozim bo‘lgan ferment (uni induksiyalangan ferment deyiladi) sintezlanadi. Repressorning
operator bilan bog‘lanadigan joyi promotor bilan struktura genlari orasi hisoblanadi. DNK
molekulasining bu genlar yonida boshqa ingibirlovchi uchastka ham bor, u repressor regulyator
oqsilining aminokislota qatorini kodirlash orqali struktura genlari z, y va a ni ingibirlab turadi.
DNK molekulasida YAna bir mahsus regulirlovchi uchastka bor:
u promotor uchastkasi
deb atalib, r bilan belgilanadi. Promotor uchastkasi transkripsiyani initsirlash qobiliyatiga ega
bo‘lib, uning vazifasi RNK polimerazani bog‘lashdir. U operator gen oldida joylashga. DNKga
bog‘liq RNK polimerazani bog‘lanadigan joyi promotorligi start nuqtasidir. Repressorni operator
bilan bog‘lanishi tufayli RNK-polimeraza promotor bilan birika olmaydi, natijada transkripsiya
blokirlanadi. DNK molekulasining regulyator uchastkasida operatorlar –
regulyator oqsillarni
taniydigan joy, promotorlar initsiatsiya (struktura gen ish boshlaydigan joy) ni boshlaydi. Ba’zi
vaqtlarda shu qismga «ijobiy» nazorat qilinadigan elementlar (masalan, siklik AMF, KFO
kattabolitik faollovchi oqsil) kompleks ham kiradi. Manna shu uchastkalarning hammasi
struktura genlari, promotor va bitta operatordan iborat funksional birlik «operon» ni hosil
qiladilar.
31
Transkripsiya qilinayotgan gen (yoki genlar) tugagani
haqida DNK matritsada
asoslarning mahsus terminlovchi qatori signal beradi. Transkripsiyaning tugashi uchun r harfi
bilan belgilangan spetsifik oqsil ham kerak.
Struktura genlari initsiyalovchi kodondan boshlanib, terminirlovchi kodon Bilan tugaydi.
Promotor DNKga bog‘liq bo‘lgan RNK polimerazani, operator regulirlovchi molekulalarni
bog‘laydi.
Eng yaxshi o‘rganilgan operon ichak tayoqchasining laktoza operoni – las – operondir.
Laktoza operonining barcha promotor operatorli uchastkasi ajratib olinib, uning nukleotid qatori
aniqlangan. Umumiy uzunligi 122 qo‘sh asoslar bo‘lib operator 1/3, promotor 2/3 qismni tashkil
qiladi. Operator Bilan struktura genlari orasida 162 qo‘sh nukleotidlardan iborat «lider qatorlik»
joylashgan, uning ma’lum bir qismi attenyuatr deb ataladi.
Attenyuatr uchastkasi gen
transkripsiyasida operatorni to‘latadi. qoidaga binoan atteyuatrda, agar qandaydir stimulyatorlar
to‘sqinlik qilmasa, transkripsiya tugaydi. Operonda nazorat ostida bittadan gen ham bo‘lishi
mumkin. Laktoza operonida 3 ta birin-ketin keladigan genlar (v– galaktozidaza, permeaza,
transatsetilaza) uchta ayrim start, terminal kodonlar tashuvchi bitta mRNK sifatida transkripsiya
qilinadi. Bittadan ko‘p oqsilni kodirlovchi mRNK molekulasi politsistron (yoki poligen)
transkript deb ataladi.
