Triptofan Operon Nedir?

Aynı zamanda bir trp operonu olarak da bilinen bir triptofan operon, amino asit düşük olduğunda triptofan için enzimleri kodlayan genlerin ifade edildiği bir DNA molekülünün bir bölgesidir. Triptofan, canlı hücrelerin içinde kullanılan 20 amino asitten biridir. Escherichia coli (E. coli) bakterilerinde üretimi iyi çalışılmıştır.

E. coli hücresinde, triptofan için beş gen kodlanır. Bunlar yan yana, operon adı verilen bir yapıda birbirine bağlanır. Triptofan operonu ayrıca bir operatör sitesi tarafından oluşturulur ve kontrol edilir. DNA transkripsiyonu proteinler tarafından kontrol edilir. Baskılayıcı proteinler, operatör bölgesine bağlanabilir, genlerin kopyalanmasını ve triptofanın üretilmesini engeller.

Bu baskılayıcı proteinler, amino asit mevcut olmadığında etkin değildir, bu nedenle üretimi engellemek için operatör bölgesine bağlanmazlar. Operatör bölgesi, RNA polimeraz adı verilen bir molekülün, genleri kopyalamak için gen grubu boyunca bağlandığı ve ilerleyebildiği triptofan operonundaki bir promotör sitesine bağlanır. Bu, triptofanı kodlayan haberci RNA'yı üretir. Bu transkripsiyon işlemi, bu amino asidin üretimi için temeldir.

Bu amino asit mevcut olduğunda, aktif hale gelen ve triptofan operonu boyunca herhangi bir transkripsiyonu bloke etmek için operatör bölgesine bağlanan baskılayıcı proteine ​​bağlanır. Bu tarifnameyi basitleştirmek için, amino asit molekülleri gerçekte, represörün şeklini değiştirir, böylece DNA'nın sarmal şeklinin içine sığabilir. Moleküler alayı bu şekilde bloke edilir. Triptofan mevcut olmadığında, baskılayıcı farklı şekillendirilir ve DNA'ya sığamaz. Repressörün gen transkripsiyonunu kapatmasındaki işlevi, negatif kontrol olarak adlandırılır.

Trp operon her canlı genomunda bulunan birçok biyosentetik operondan biridir. Triptofan eş-baskılayıcı olarak bilinir, çünkü triptofan operonu boyunca transkripsiyonu durdurmak için bastırıcı proteine ​​bağlanır. İnsan vücudunda triptofan, protein sentezine katılan 10 amino asitten biridir. Uyku düzenlerini, ruh halini ve iştahı düzenleyen serotonin için bir öncü, önemli bir role sahiptir. Bu amino asitteki eksiklikler, daha sonra depresyon, anksiyete, kilo alımı ve uykusuzluk gibi belirtilerle sonuçlanan serotonin eksikliklerine neden olabilir.

Fazla miktarda triptofan toksik olarak kabul edilmez, ancak yorgunluğa neden olur. Özellikle hindi, muz, soya fasulyesi ve ton balığı gibi protein içeren yiyeceklerin çoğunda bulunur. Triptofan operonunun aktivasyonu ve baskılanmasıyla düzenlenen bu amino asit, E. coli gibi tüm canlı hücrelerde ve insan vücudunda önemli bir fonksiyona sahiptir.