Tiêu đề (GV) Chuyên đề 1.2. Cơ chế điều hòa hoạt động gene.docx ✅

lactose). - Duy trì hiệu quả sinh trưởng và tối ưu hóa trao đổi chất. trong quá trình sinh trưởng, phát triển phôi, và lão hóa. - Ngăn ngừa rối loạn và bệnh lý: sai lệch điều hòa gene có thể dẫn tới ung thư, rối loạn miễn dịch, hay bệnh di truyền. 3. So sánh Điều hòa biểu hiện gene ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực Tiêu chí so sánh Sinh vật nhân sơ (Prokaryote) Sinh vật nhân thực (Eukaryote) Cấu trúc tế bào Không có nhân; DNA nằm tự do trong tế bào chất Có nhân; DNA nằm trong nhân được bao bọc bởi màng nhân Vị trí phiên mã & dịch mã Cùng xảy ra trong tế bào chất, gần như đồng thời Tách biệt: phiên mã trong nhân, dịch mã trong tế bào chất Cấp độ điều hòa chủ yếu Chủ yếu ở phiên mã (transcriptional control) Điều hòa ở nhiều cấp độ: biểu sinh → phiên mã → sau phiên mã → dịch mã → sau dịch mã Cơ chế điển hình - Repressor/activator gắn lên operator (ví dụ: lac operon, trp operon) - Riboswitch, attenuation, sRNA–Hfq - Epigenetic (DNA methylation, histone modification) - Transcription factors, enhancer/silencer, Mediator complex - Alternative splicing, miRNA/siRNA, NMD, post- translational modification Tốc độ phản ứng điều hòa Nhanh, phản ứng trực tiếp với môi trường Chậm hơn, nhưng chính xác và đa tầng Tính linh hoạt Thấp hơn, ít tầng điều khiển Rất cao, do có nhiều mức kiểm soát khác nhau Ví dụ điển hình - Lac operon (điều hòa cảm ứng – inducible) - Trp operon (điều hòa ức chế – repressible) - Điều hòa phiên mã của gene hemoglobin trong quá trình phát triển - RNA interference (miRNA/siRNA) Mức năng lượng tiêu hao cho điều hòa Ít – điều hòa đơn giản, chủ yếu bật/tắt Nhiều – điều hòa đa tầng, tinh vi và phức hợp II. CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA OPERON LAC Ở E.COLI 1. Cấu trúc Operon và thành phần điều hòa