1. Ý nghĩa, ứng dụng của điều hòa biểu hiện gene
1.1. Ý nghĩa
1.1.1. Nhờ sự điều hòa biểu hiện gene, tế bào chỉ tổng hợp sản phẩm của gene khi cần thiết, với lượng phù hợp -> Tiết kiệm năng lượng
1.1.2. Đảm bảo tế bào thích nghi với sự thay đổi của môi trường
1.1.3. Vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của các sinh vật đa bào nhân thực
1.2. Ứng dụng
1.2.1. Y dược: sản xuất các thuốc ức chế sản phẩm của gene gây bệnh
1.2.2. Trồng trọt: chủ động đóng mở 1 số gene nhất định ở cây trồng để phù hợp với nhu cầu sản xuất
1.2.3. Chăn nuôi: sử dụng các hormone sinh dục để điều khiển giới tính ở động vật
2. TN phát hiện operon lac ở vi khuẩn E.coli
2.1. Thí nghiệm
2.1.1. Lô đối chứng: E.coli trong môi trường không lactose, có amino acid đánh dấu phóng xạ (b-galactosidase, permease, transacetylase)
2.1.2. Lô thí nghiệm: E.coli trong môi trường có lactose và amino acid đánh dấu phóng xạ
2.1.3. Kết quả
2.1.3.1. Lô đối chứng: enzyme đánh dấu phóng xạ xuất hiện với lượng không đáng kể
2.1.3.2. Lô TN: enzyme đánh dấu phóng xạ xuất hiện nhiều hơn
2.1.4. Kết luận: Lactose kích hoạt tế bào tổng hợp 3 enzyme đánh dấu phóng xạ
2.2. Cấu trúc, cơ chế điều hòa biểu hiện gene ở operon lac
2.2.1. Cấu trúc
2.2.1.1. Vùng điều hòa
2.2.1.1.1. P (promoter): nơi RNA polymerase khởi động quá trình phiên mã các gene cấu trúc
2.2.1.1.2. O (operator): nơi liên kết các protein ức chế ngăn quá trình phiên mã
2.2.1.2. 3 gene cấu trúc
2.2.1.2.1. lacZ: quy định b-galactosidase
2.2.1.2.2. lacY: quy định permease
2.2.1.2.3. lacA: quy định transacetylase
2.2.2. Cơ chế điều hòa biểu hiện gene ở operon lac
2.2.2.1. Không lactose
2.2.2.1.1. Protein ức chế (lacI) liên kết O, ngăn cản RNA polymerase phiên mã các gene cấu trúc
2.2.2.2. Có lactose
2.2.2.2.1. 1 phần nhỏ lactose chuyển thành allolactose liên kết protein ức chế làm thay đổi cấu trúc -> không liên kết được O -> RNA polymerase có thể liên kết với P, tiến hành phiên mã các gene cấu trúc