結(jié)構(gòu)基因的名詞解釋_簡介_分類_理論功能
結(jié)構(gòu)基因的名詞解釋
結(jié)構(gòu)基因是編碼蛋白質(zhì)或RNA 的基因。細(xì)菌的結(jié)構(gòu)基因一般成簇排列，多個(gè)結(jié)構(gòu)基因受單一啟動子共同控制，使整套基因或都表達(dá)或者都不表達(dá)。結(jié)構(gòu)基因編碼大量功能各異的蛋白質(zhì)，其中有組成細(xì)胞和組織器官基本成分的結(jié)構(gòu)蛋白、有催化活性的酶和各種調(diào)節(jié)蛋白等。
結(jié)構(gòu)基因的簡介
結(jié)構(gòu)基因是一類編碼蛋白質(zhì)或RNA的基因.
在大腸桿菌乳糖代謝的基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)中有3個(gè)連鎖在一起的結(jié)構(gòu)基因：
LacZ基因：決定β-半乳糖苷酶的形成.而β-半乳糖苷酶將乳糖水解成葡萄糖和半乳糖，作為細(xì)菌代謝活動的碳源。
LacY基因：決定β-半乳糖苷透性酶的合成。該酶的作用是使乳糖易于進(jìn)入E.coli的細(xì)胞中。
LacA基因：編碼β-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶，此酶的功能尚不清楚。
這3個(gè)結(jié)構(gòu)基因具有兩方面的特征：1.它們彼此緊密連鎖。按Z，Y，A順序排列，而且在一起轉(zhuǎn)錄形成一個(gè)多順反子的mRNA;2.只有當(dāng)乳糖存在時(shí),這些基因才迅速轉(zhuǎn)錄,形成多順反子的mRNA,并翻譯成相應(yīng)的酶.所以這些酶,就是由乳糖誘導(dǎo)產(chǎn)生的誘導(dǎo)酶,其活性的產(chǎn)生和活性的提高不是已有的酶被激活所致,而是在誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)下酶的重新合成,并隨著合成的進(jìn)行,酶的濃度迅速增加的結(jié)果。
結(jié)構(gòu)基因的分類
這三者是對基因的功能所作的區(qū)分，是以直線形式排列在染色體上。
結(jié)構(gòu)基因：是決定合成某一種蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)構(gòu)相應(yīng)的一段DNA。結(jié)構(gòu)基因的功能是把攜帶的遺傳信息轉(zhuǎn)錄給mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA為模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)或RNA。
調(diào)節(jié)基因：是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的基因。它能使結(jié)構(gòu)基因在需要某種酶時(shí)就合成某種酶,不需要時(shí),則停止合成，它對不同染色體上的結(jié)構(gòu)基因有調(diào)節(jié)作用。
操縱基因:位于結(jié)構(gòu)基因的一端，是操縱結(jié)構(gòu)基因的基因。當(dāng)操縱基因“開動”時(shí),處于同一染色體上的，由它所控制的結(jié)構(gòu)基因就開始轉(zhuǎn)錄、翻譯和合成蛋白質(zhì)。當(dāng)“關(guān)閉”時(shí)，結(jié)構(gòu)基因就停止轉(zhuǎn)錄與、翻譯。操縱基因與一系列受它操縱的結(jié)構(gòu)基因合起來就形成一個(gè)操縱子。
結(jié)構(gòu)基因的理論功能
結(jié)構(gòu)基因在理論上有如下兩種功能：其核苷酸順序決定一條多肽鏈(蛋白質(zhì)鏈)一級結(jié)構(gòu)上的氨基酸序列，即一個(gè)順反子(cistron)(帶著足以決定一個(gè)蛋白質(zhì)分子的全部組成需要信息的最短DNA片段);其核苷酸順序也決定一條多核苷酸鏈(如mRNA)的核苷酸順序。一種結(jié)構(gòu)基因?qū)?yīng)于一種蛋白質(zhì)分子。結(jié)構(gòu)基因在調(diào)節(jié)基因作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)錄或停止轉(zhuǎn)錄，故細(xì)胞中某一結(jié)構(gòu)基因的存在并不意味著某一蛋白質(zhì)的存在。當(dāng)結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變時(shí)，相應(yīng)的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可能也將發(fā)生改變，從而往往使該蛋白質(zhì)失活并導(dǎo)致代謝或形態(tài)異常。例如，當(dāng)一個(gè)決定人的血紅蛋白的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變時(shí)，可能造成遺傳性貧血癥;又如一個(gè)決定某種微生物合成某種氨基酸的酶的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變時(shí)，可能會使這一微生物菌株成為需要某種氨基酸的營養(yǎng)缺陷型。
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