Hva er tryptofan -operonet?

En tryptofanoperon, også kjent som en Trp -operon, er et område av et DNA -molekyl der gener som koder for enzymer for tryptofan, uttrykkes når aminosyren er lav.Tryptophan er en av 20 aminosyrer som brukes inne i levende celler.Produksjonen har blitt godt studert i Escherichia coli (E. coli) bakterier.

I E. coli -cellen, fem gener kode for tryptofan.Disse er koblet sammen, side om side, i en struktur som kalles en operon.Tryptophan -operonet består også av og kontrolleres av et operatørnettsted.DNA -transkripsjon styres av proteiner.Repressorproteiner kan feste seg til operatørstedet, og blokkerer genene fra å bli transkribert og tryptofan fra å bli produsert.

Disse undertrykker proteiner er inaktive når aminosyren ikke er til stede, så de fester seg ikke til operatørstedet for å blokkere produksjonen.Operatørstedet er koblet til et promotersted på tryptofan -operonet, der et molekyl kalt RNA -polymerase fester seg og kan fortsette langs gengruppen for å transkribere genene.Dette genererer messenger -RNA som koder for tryptofan.Denne transkripsjonsprosessen er grunnlaget for produksjon av denne aminosyren.

Når denne aminosyren er til stede, binder den seg til repressorproteinet, som er aktivert og binder seg til operatørstedet for å blokkere all transkripsjon langs tryptofan -operonet.For å forenkle denne beskrivelsen endrer aminosyremolekylene faktisk formen til repressoren slik at den er i stand til å passe inni helixformen til DNA.Slik er den molekylære prosesjonen blokkert.Når tryptofan ikke er til stede, formes repressoren annerledes og kan ikke passe inn i DNA.Funksjonen til repressoren ved å slå av gentranskripsjon blir referert til som negativ kontroll.

Trp -operonet er en av mange biosyntetiske operoner i genomene til alle levende ting.Tryptophan er kjent som en co-repressor, fordi den festes til det undertrykker proteinet for å stoppe transkripsjon langs tryptofan-operonet.I menneskekroppen er tryptofan en av 10 aminosyrer involvert i proteinsyntese.En forløper for serotonin, som regulerer søvnmønstre, humør og appetitt, det har en viktig rolle.Mangler i denne aminosyren kan føre til serotoninmangel, noe som deretter resulterer i symptomer som depresjon, angst, vektøkning og søvnløshet.

Et overskudd av tryptofan anses ikke som giftig, men det forårsaker tretthet.Det er i de fleste matvarer som har protein, spesielt kalkun, bananer, soyabønner og tunfisk.Regulert ved aktivering og undertrykkelse av tryptofanoperonet, har denne aminosyren en essensiell funksjon i alle levende celler, som E. coli, så vel som i menneskekroppen.