Jaki jest operon tryptofanu?
Operon tryptofanu, znany również jako operon TRP, jest regionem cząsteczki DNA, w której geny kodujące enzymy dla tryptofanu są wyrażane, gdy aminokwas jest niski. Tryptofan jest jednym z 20 aminokwasów używanych wewnątrz żywych komórek. Jego produkcja została dobrze zbadana w bakteriach Escherichia coli (E. coli).
W komórce E. coli, pięciu genach kodu tryptofanu. Są one połączone razem, obok siebie, w strukturze zwanej operonem. Operon tryptofanu również składa się i jest kontrolowany przez witrynę operatora. Transkrypcja DNA jest kontrolowana przez białka. Białka represora mogą przyczepić się do miejsca operatora, blokując geny z transkrypcji i wytwarzanie tryptofanu.
Te represjonujące białka są nieaktywne, gdy aminokwas nie jest obecny, więc nie przywiązują się do miejsca operatora w celu blokowania produkcji. Witryna operatora jest połączona z witryną promotora operonu tryptofanu, w której cząsteczka zwana polimerazą RNA przyczepia się i może przejść wzdłuż GEgrupa NE do transkrypcji genów. To generuje RNA Messenger, który koduje tryptofan. Ten proces transkrypcji jest podstawą produkcji tego aminokwasu.
Gdy ten aminokwas jest obecny, wiąże się on z białkiem represora, które jest aktywowane i wiąże się z miejscem operatora, aby zablokować dowolną transkrypcję wzdłuż operonu tryptofanu. Aby uprościć ten opis, cząsteczki aminokwasowe faktycznie zmieniają kształt represora, aby mógł zmieścić się w kształcie helisy DNA. W ten sposób procesja molekularna jest blokowana. Gdy tryptofan nie jest obecny, represor jest kształtowany inaczej i nie może zmieścić się w DNA. Funkcja represora w wyłączeniu transkrypcji genu jest określana jako kontrola negatywna.
Operon TRP jest jednym z wielu operonów biosyntetycznych w genomach każdej żywej rzeczy. Tryptofan jest znany jako współrepresor, ponieważ przywiązuje się doStłumianie białka w celu zatrzymania transkrypcji wzdłuż operonu tryptofanu. W ludzkim ciele tryptofan jest jednym z 10 aminokwasów zaangażowanych w syntezę białek. Prekursor serotoniny, który reguluje wzorce snu, nastrój i apetyt, ma ważną rolę. Niedobory tego aminokwasu mogą powodować niedobory serotoniny, które następnie powodują objawy takie jak depresja, lęk, przyrost masy ciała i bezsenność.
Nadmiar tryptofanu nie jest uważany za toksyczny, ale powoduje zmęczenie. To właśnie w większości pokarmów ma białko, zwłaszcza indyk, banany, soję i tuńczyka. Ten aminokwas ten regulowany przez aktywację i represję operonu tryptofanu ma istotną funkcję we wszystkich żywych komórkach, takich jak E. coli, a także w ludzkim ciele.