分子生物学第六章 基因的表达与调控(上).ppt

文档介绍：6 基因的表达与调控(上) ——原核基因表达调控模式
原核生物细胞:

基因和蛋白质种类较少

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据估计,一个细胞中总共含有107个蛋白质分子,如果每个基因等同翻译的话,任何一个多肽应有2500个拷贝。
但是,这些蛋白质并不是以相同拷贝数存在于每个细胞中的,有些蛋白质的数目相当固定,另一些则变化很大。
每个大肠杆菌细胞可以有约15000个核糖体,与其结合的约50种核糖体蛋白,数量也是十分稳定的。糖酵解体系的酶含量很大,其数目也极恒定。
如DNA聚合酶、RNA聚合酶等都是代谢过程中十分必需的酶或蛋白质,其合成速率不受环境变化或代谢状态的影响,这一类蛋白质被称为组成型(constitutive)合成蛋白质。
另一种类型的蛋白质的合成速率明显地受环境的影响而改变,被称为适应型或调节型(adaptive or regulated)蛋白质。
一般情况下,一个大肠杆菌细胞中只有15个分子的β-半乳糖苷酶,但若将细胞培养在只含乳糖的培养基中,每细胞中这个酶的量可高达几万个分子。
其他参与糖代谢的酶,氨基酸、核苷酸合成系统的酶类,其合成速度和总量都随培养条件的变化而改变。
细菌中所利用的大多数基本调控机制一般执行如下规律:
一个体系在需要时被打开,不需要时被关闭。是通过调节转录来建立的,也就是说在mRNA的合成水平上调节。
实际上,当我们说一个系统处于关闭状态时,也可能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分子和极少量的蛋白质分子。表示是基因表达量特别低,很难甚至无法检测。
原核基因表达调控总论
基因表达:
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)。
rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程也属于基因表达。
基因调控是现阶段分子生物学研究的中心课题。
组成性表达(constitutive expression)
适应性表达(adaptive expression)
基因表达的方式