Ποιο είναι το οπερόνιο της τρυπτοφάνης;

Ένα οπερόνιο τρυπτοφάνης, γνωστό και ως οπερόνιο TRP, είναι μια περιοχή ενός μορίου ϋΝΑ στην οποία τα γονίδια που κωδικοποιούν τα ένζυμα για τρυπτοφάνη εκφράζονται όταν το αμινοξύ είναι χαμηλό.Η τρυπτοφάνη είναι ένα από τα 20 αμινοξέα που χρησιμοποιούνται μέσα στα ζωντανά κύτταρα.Η παραγωγή του έχει μελετηθεί καλά μέσα στα βακτήρια Escherichia coli (Ε. Coli)

στο κύτταρο Ε. Coli, πέντε γονίδια κώδικα για τρυπτοφάνη.Αυτά συνδέονται μεταξύ τους, δίπλα -δίπλα, σε μια δομή που ονομάζεται οπερόνιο.Το οπερόνιο της τρυπτοφάνης αποτελείται επίσης και ελέγχεται από έναν ιστότοπο χειριστή.Η μεταγραφή ϋΝΑ ελέγχεται από πρωτεΐνες.Οι πρωτεΐνες καταστολέα μπορούν να προσκολληθούν στη θέση του χειριστή, εμποδίζοντας τα γονίδια από την μεταγραφή και την παραγωγή της τρυπτοφάνης.

Αυτές οι καταστολείς πρωτεΐνες είναι ανενεργές όταν το αμινοξύ δεν υπάρχει, επομένως δεν συνδέονται με τη θέση του χειριστή για να εμποδίσουν την παραγωγή.Ο χώρος του χειριστή συνδέεται με μια θέση προαγωγού στο οπερόνιο της τρυπτοφάνης, όπου ένα μόριο που ονομάζεται RNA πολυμεράση συνδέεται και μπορεί να προχωρήσει κατά μήκος της γονιδιακής ομάδας για να μεταγράψει τα γονίδια.Αυτό δημιουργεί αγγελιοφόρο RNA που κωδικοποιεί τη τρυπτοφάνη.Αυτή η διαδικασία μεταγραφής αποτελεί τη βάση για την παραγωγή αυτού του αμινοξέος.

Όταν υπάρχει αυτό το αμινοξύ, δεσμεύεται με την πρωτεΐνη καταστολέα, η οποία ενεργοποιείται και δεσμεύεται με τη θέση του χειριστή για να εμποδίσει οποιαδήποτε μεταγραφή κατά μήκος του οπερονίου της τρυπτοφάνης.Για να απλοποιηθεί αυτή η περιγραφή, τα μόρια αμινοξέων αλλάζουν πραγματικά το σχήμα του καταστολέα έτσι ώστε να είναι σε θέση να χωρέσει μέσα στο σχήμα έλικα του DNA.Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο η μοριακή πομπή είναι μπλοκαρισμένη.Όταν η τρυπτοφάνη δεν υπάρχει, ο καταστολέας διαμορφώνεται διαφορετικά και δεν μπορεί να χωρέσει στο DNA.Η λειτουργία του καταστολέα στην απενεργοποίηση της μεταγραφής γονιδίου αναφέρεται ως αρνητικός έλεγχος

Το οπερόνιο TRP είναι ένα από τα πολλά βιοσυνθετικά οπερόνια στα γονιδιώματα κάθε ζωντανού πράγματος.Η τρυπτοφάνη είναι γνωστή ως συν-καταστολέας, επειδή συνδέεται με την καταστολής πρωτεΐνης για να σταματήσει τη μεταγραφή κατά μήκος του οπερονίου της τρυπτοφάνης.Στο ανθρώπινο σώμα, η τρυπτοφάνη είναι ένα από τα 10 αμινοξέα που εμπλέκονται στην πρωτεϊνική σύνθεση.Ένας πρόδρομος για τη σεροτονίνη, η οποία ρυθμίζει τα πρότυπα ύπνου, τη διάθεση και την όρεξη, έχει σημαντικό ρόλο.Οι ελλείψεις σε αυτό το αμινοξύ μπορούν να οδηγήσουν σε ελλείψεις σεροτονίνης, οι οποίες στη συνέχεια οδηγούν σε συμπτώματα όπως η κατάθλιψη, το άγχος, η αύξηση βάρους και η αϋπνία.

Μια περίσσεια τρυπτοφάνης δεν θεωρείται τοξική, αλλά προκαλεί κούραση.Είναι στα περισσότερα τρόφιμα που έχουν πρωτεΐνες, ειδικά την Τουρκία, τις μπανάνες, τη σόγια και τον τόνο.Ρυθμιζόμενη από την ενεργοποίηση και την καταστολή του οπερονίου της τρυπτοφάνης, αυτό το αμινοξέα έχει μια ουσιαστική λειτουργία σε όλα τα ζωντανά κύτταρα, όπως το Ε. Coli, καθώς και στο ανθρώπινο σώμα.