клетках путем индукции или репрессии осуществляется в процессе транскрипции (см. рис. 41), т. е. при синтезе мРНК на ДНК. Следует указать, что в молекуле ДНК имеется много участков, в каждом из которых заключена информац11я об опреде.11енном признаке будущего организма. Так11е участки наз ывают генами. Каждый ген определяет структуру одного белка-ферм ента. Его называют структурным геном. Наряду с этим в молекуле ДНК существуют гены-регуляторы, которые ответственны только за регуляцию синтеза ферментов. Механизм регуляции сннтеза ферментов путем ин· дукции заключается в следующем (р11с. 42). Ген-регулятор (РГ) в молекуJ1е ДНК обеспечивает синтез вещества - репрессора (Р), который связывается с участком РГ 1 Р=-- РГ р l!2ZZZZa + РГ t АР fPa РГ 1 1 190 днн 4 • t r • or сг, СГ2 СГз СГ4 1 1 ДНК i i i ~ мРНК i j i э, э, Э3 э. Белок ,---г l ог cr, СГ2 СГ3 СГ4 ДНК Э1 Э1 Эз Э4 Ы.•он or cr, сг2 cr 3 cr 4 Рис. 42. Реrуля· ЦllЯ синтеза фер· ментов индукд11ей. Рис. 43. Реrуля· ш1я синтеза фер· ментов репрее· сией KOllCЧllЫM продуктом. ДНК. называемым оператором (ОГ), и блокирует его. Связанный с репрессором оператор не дает с11 гнала для транскрипции прилегающих к нему структурных генов _(СГ). \ Прн появлен1ш в среде индуктора (И) происходит связывание с ним репрессора. Вследствие этого не ·блокиров анный оператор дает с11гнал к тра нскрипци11 структурных генов 1, 2, 3 и 4, синтезу мРНК и соответствующих ферментов Э ,, Э2, Эз и э •. Рсгуляц11 я биосинтеза ферментов путем репрессии конечным п родуктом (П) изображена на рис. 43. Генрсгулятор (РГ) образует апорепрессор (АР), который не в состоянии блокировать оператор (ОГ), и поэтому происходит транскрипция находящихся под контролем онератора структурных генов (СГ) и биосинтез ферментов Э,, 32. Эз. э •. При появлении в среде конечного продукта (П) или чрезмерном повышении его концентрации апорепрессор свя зывается с продуктом реакции. В результате неактивный апорепрессор переходит в активное состояние и блокирует оператор. Вследствие этого прекращается транскрипция структурных генов СГ,, СГ2, СГ3 и СГ4 и репрессируется биосинтез соответствующих ферментов, катализирующ11х отдельные этапы дан- - 11 ой реакции. Описанные выше механизмы регуляции метабо.~из ма в дрожжевых клетках обеспечивают гармоничное протекание различных биохимических реакций, тонкое регул нрование процессов распада и синтеза. Индукция 11 репрессия дают возможность клетке приспоса бливаться к неблагоприятным условиям, к синтезу ферментов, способных катализировать реакции потребления новых субстратов. Индуцибельные ферменты, образующиеся в дрожжевых клетках при росте на среде с определенным индуктором, нмеют большое значение в процессах брожения, так как от ннх может зависеть образование в вине веществ, u;11н1ющих на вкус и букет. Подбор соответствующих услоо1111 11 сред для размножения дрожжей, такнм образом , может оказать существенное влияние на набор ферментных систем в клетках и, следовательно, на состАо нродуктов брожения. Эта проблема еще требует C' llOCГO llCCJICДOBaHИЯ. 191
RkJQdWJsaXNoZXIy NzQwMjQ=