Βιολογία Θετικών Σπουδών Γ' Λυκείου

165

Βιολογία Θετικών Σπουδών – Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ

Γ5.

οπερόνιο της λακτόζης

περιλαμβάνει τα γονίδια που κωδικοποιούν τα τρία

ένζυμα διάσπασης της λακτόζης, βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο πάνω στο

γονιδίωμα του βακτηρίου και αποτελούν μια μονάδα. Σε αυτό περιλαμβάνονται

εκτός από αυτά τα γονίδια, που ονομάζονται

δομικά

, και αλληλουχίες DNA που

ρυθμίζουν τη μεταγραφή τους. Οι αλληλουχίες αυτές που βρίσκονται μπροστά

από τα δομικά γονίδια είναι κατά σειρά ένα

ρυθμιστικό γονίδιο

, ο

υποκινητής

και

χειριστής

Το οπερόνιο της λακτόζης δε μεταγράφεται ούτε μεταφράζεται, όταν απουσιάζει

από το θρεπτικό υλικό η λακτόζη. Τότε λέμε ότι τα γονίδια που το αποτελούν

βρίσκονται υπό

καταστολή

. Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις που το οπερόνιο δεν

λειτουργεί λόγω μετάλλαξης σε σημεία καθοριστικά για την έκφρασή/ λειτουργία

του.

Επειδή στο συγκεκριμένο στέλεχος της Escherichia coli συνέβησαν μεταλλάξεις

που καθιστούν αδύνατη τη διάσπαση της λακτόζης, είναι κατανοητό ότι οι

μεταλλάξεις αυτές αφορούν στο οπερόνιο της λακτόζης (εκτός δομικών γονιδίων).

Οι μεταλλάξεις μπορεί να συνέβησαν:

Στην αλληλουχία του ρυθμιστικού γονιδίου, με αποτέλεσμα να παράγεται

τροποποιημένη πρωτεΐνη καταστολέας, με αλλαγές στην αλληλουχία της

στα σημεία πρόσδεσης της λακτόζης (επαγωγέα του οπερονίου).

Επομένως δε θα μπορεί να συνδεθεί η πρωτεΐνη καταστολέας με τη

λακτόζη και θα είναι μονιμα συνδεδεμένη με το χειριστή, μη

επιτρέποντας στην RNA να ξεκινήσει τη μεταγραφή των τριών δομικών

γονιδίων.

Στην αλληλουχία του υποκινητή των δομικών γονιδίων (κοινός και για τα

τρία γονίδια) με αποτέλεσμα να μην είναι εφικτή π.χ. η πρόσδεση της

RNA πολυμεράσης και η έναρξη της μεταγραφής των δομικών γονιδίων.

Έτσι δε θα γίνει η μεταγραφή και κατ΄ επέκταση η μετάφραση των τριών

ενζύμων που καταλύουν τη διάσπαση της λακτόζης.

ΘΕΜΑ Δ

Στην

εικόνα 2

, το τμήμα του DNA περιλαμβάνει ασυνεχές γονίδιο

ευκαρυωτικού κυττάρου που κωδικοποιεί μικρό πεπτίδιο. Μέσα στην αγκύλη

φαίνεται η αλληλουχία της αμετάφραστης περιοχής που ενώνεται με το rRNA

της μικρής υπομονάδας του ριβοσώματος

ΘΕΜΑ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 20