基因表达与代谢调控论文

问：什么是基因表达调控？基因表达调控有什么意义

1. 答：意义：
   1.适应环境、维持生长和增殖：生物体赖以生存的外环境是在不断变化的，为了生存，所有活细胞都必须宏粗对外环境变化作出适当反应，调节代谢，以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有态绝漏关。而蛋白质的水平又受基帆烂因表达的调控。
   2.维持个体发育与分化：多细胞生物调节基因的表达除为适应环境外，还有维持组织器官分化、个体发育的功能；当某种基因缺陷或表达异常时，则会出现相应组织或器官的发育异常。
2. 答：分子水平。 从DNA到数洞蛋白薯态枯质的过程叫基因表达(gene expression)，对这闭前个过程的调节即为基因表达调控(regulation of gene expression or gene control)。

问：生理学理论指导：调控基因突变对结构基因表达的影响

1. 答：-
   所有细胞都是全能核（携带全部山源历遗传信息，但不是全部基因都有活性，所以必定有一种抑制某些基因活笥和启动另一些基因活性的机制。对于基因调控机制1961年Jacob与Monod对大肠杆菌的研究提出了乳糖操纵子假说，认为基因的作用单位是操纵了（operon），它由一个操纵基因和相邻的结构基因构成，它们按一定的线性顺序排列，并产生一系列相关的酶。操纵基因可以启动全组结构基因的活性，逗搜但它又被调节基因激活或抑制。调节基因能合成一种物质（阻遏物），能抑制操纵基因，当调节基因起作用时，有关的结构基因不合成蛋白质，只有在阻遏物被一种特殊代谢物（诱导物）灭活后，调节基因在关闭的情况下，结构基因才起作用。真核细胞的基因调控还未完全阐明。
   如果这一模式能应用在人类，即假设有不止缺乏一种相关酶的那些遗传病，有可能是裂郑由于调控系统基因突变的结果。又如有些酶活性缺乏或增加，或蛋白质合成量有改变，但从结构基因水平并未发现有任何碱基改变，这样推测突变可能发生调控基因部分，例如腺苷脱氨酶遗传性酶活性过高（相当于正常45～70倍）可引起溶血，但该突变酶结构没有改变，而转录的mRNA大大增多，故认为是调控基因突变的结果。又如Crigler-Najjar综合征Ⅱ型，表现为先天性黄疸，为肝葡萄糖醛酰转移酶缺乏，血中非结合胆红素增高。如用苯巴比妥可诱导此酶活性升高，黄疸消失，故认为此病可能是调节失控所致。

问：简述原核生物基因表达调控模式及其分子机制?

1. 答：原核生物基因的表达调控最重要的特点是操纵子模式，从调控水平来看主要在转录水平，即对RNA合成的调控，翻译水平次之。通常有两种方式：①起始调控，即启动子调控；②终止调控，即衰减子调控。原核基因组的调控机制：通过负调控和正调控因子所进行的复合调控，阻遏蛋白与操纵基因结合，妨碍RNApol与P结合形成开放性启动子复合物，阻止基因转录；当阻遏蛋白与操纵子基因解离时，RNA聚合酶与启动子结合，起始基因转录，①转录起始调控：σ因子控制特定基因的表达，不同σ因子可以竞争结合RNA聚合酶，RNA聚合酶的核心酶与不同σ因子组成的全酶识别不同基因的启动子。乳糖操纵子烂迅是原核生物基因转录调控的最典型模式，乳糖操纵子的转录调控机制：通物轮过正负调控因子所进行的复合调控。阻遏蛋白与操纵子基因结合，妨碍RNApol与P结合形成开放性启动子复合物，阻止基因转录；CAP与CAP结合位点结合饥蚂此促进RNApol与P结合，引起有效转录。乳糖操纵子结构基因转录需要具备两个条件：a、阻遏蛋白与操纵基因解离b、CAP与CAP结合位点结合。（阿拉伯糖操纵子转录调控、色氨酸操纵子转录调控）②转录终止的调控：原核生物的转录终止调节方式分两大类：依赖ρ因子和不依赖ρ因子的终止调控；③翻译水平的调控：SD序列的顺序及位置对翻译的影响，SD序列是位于mRNA起始密码子AUG上游的3-9个碱基组成的一段核苷酸序列，它是核糖体结合位点。