Hvad er tryptophan -operon?
En tryptophan -operon, også kendt som en TRP -operon, er et område af et DNA -molekyle, hvor gener, der koder for enzymer til tryptophan, udtrykkes, når aminosyre er lav. Tryptophan er en af 20 aminosyrer, der anvendes inde i levende celler. Dens produktion er blevet undersøgt godt inden for Escherichia coli (E. coli) bakterier.
I E. coli -cellen koder fem gener for tryptophan. Disse er knyttet sammen, side om side, i en struktur kaldet en operon. Tryptophan -operonet består også af og styres af et operatørsted. DNA -transkription styres af proteiner. Repressorproteiner kan fastgøres til operatørstedet og blokerer generne fra at blive transkribert og tryptophan fra at blive produceret.
Disse undertrykkende proteiner er inaktive, når aminosyren ikke er til stede, så de fastgør ikke til operatørstedet for at blokere produktionen. Operatørstedet er knyttet til et promotorsted på Tryptophan -operonet, hvor et molekyle kaldet RNA -polymerase fastgøres og kan fortsætte langs GENE -gruppe for at transkribere generne. Dette genererer messenger -RNA, der koder for tryptophan. Denne transkriptionsproces er grundlaget for produktion af denne aminosyre.
Når denne aminosyre er til stede, binder den til repressorproteinet, der er aktiveret og binder til operatørstedet for at blokere enhver transkription langs tryptophan -operonet. For at forenkle denne beskrivelse ændrer aminosyremolekylerne faktisk formen på repressoren, så den er i stand til at passe inde i helixformen af DNA'et. Sådan blokeres molekylær procession. Når tryptophan ikke er til stede, er repressoren formet forskelligt og kan ikke passe ind i DNA'et. Repressorens funktion ved at slukke for gentranskription kaldes negativ kontrol.
TRP -operonet er en af mange biosyntetiske operoner i genomerne i enhver levende ting. Tryptophan er kendt som en co-repressor, fordi den knytter sig tilundertrykker protein for at stoppe transkription langs tryptophan -operonet. I den menneskelige krop er tryptophan en af 10 aminosyrer involveret i proteinsyntese. En forløber for serotonin, der regulerer søvnmønstre, humør og appetit, det har en vigtig rolle. Mangler i denne aminosyre kan resultere i serotoninmangel, hvilket derefter resulterer i symptomer som depression, angst, vægtøgning og søvnløshed.
Et overskud af tryptophan betragtes ikke som giftig, men det forårsager træthed. Det er i de fleste fødevarer, der har protein, især kalkun, bananer, sojabønner og tun. Reguleret af aktivering og undertrykkelse af tryptophan -operonet har denne aminosyre en væsentlig funktion i alle levende celler, såsom E. coli, såvel som i den menneskelige krop.