Co je tryptofan operon?

Tryptofan operon, také známý jako TRP operon, je oblast molekuly DNA, ve které jsou geny, které kódují pro enzymy pro tryptofan, exprimovány, když je aminokyselina nízká.Tryptofan je jedna z 20 aminokyselin používaných uvnitř živých buněk.Jeho produkce byla dobře studována v bakteriích Escherichia coli (E. coli).

V buňce E. coli, pět genů kódu pro tryptofan.Ty jsou spojeny dohromady, bok po boku, ve struktuře zvané operon.Tryptofan operon se také skládá a je ovládán webem operátora.Transkripce DNA je řízena proteiny.Represorové proteiny se mohou připojit k místu operátora a blokovat geny v přepisu a tryptofanu se produkují.Místo operátora je spojeno s místem promotoru na tryptofánském operonu, kde se molekula zvaná RNA polymeráza spojuje a může postupovat podél genové skupiny pro přepisování genů.To generuje Messenger RNA, která kóduje tryptofan.Tento transkripční proces je základem produkce této aminokyseliny.

Když je tato aminokyselina přítomna, váže se na represorový protein, který je aktivován a váže se na místo operátora, aby blokoval jakýkoli transkripci podél tryptofanského operonu.Pro zjednodušení tohoto popisu molekuly aminokyselin ve skutečnosti mění tvar represoru tak, aby byl schopen zapadnout do tvaru šroubovice DNA.Takto je molekulární průvod blokován.Když není přítomen tryptofan, represor je tvarován odlišně a nedokáže se hodit do DNA.Funkce represoru při vypnutí transkripce genu se označuje jako negativní kontrola.

Trp operon je jedním z mnoha biosyntetických operonů v genomech každé živé věci.Tryptofan je známý jako ko-represor, protože se připojuje k potlačujícímu proteinu, aby zastavil transkripci podél tryptofanového operonu.V lidském těle je tryptofan jednou z 10 aminokyselin zapojených do syntézy proteinů.Předchůdce pro serotonin, který reguluje vzorce spánku, náladu a chuť k jídlu, má důležitou roli.Nedostatky v této aminokyselině mohou vést k nedostatkům serotoninu, což pak má za následek symptomy, jako je deprese, úzkost, přírůstek hmotnosti a nespavost.

Přebytek tryptofanu není považován za toxický, ale způsobuje únavu.Je to ve většině potravin, které mají bílkoviny, zejména krůtí, banány, sójové boby a tuňáka.Tato aminokyselina regulovaná aktivací a represí tryptofanového operonu má základní funkci ve všech živých buňkách, jako je E. coli, jakož i v lidském těle.