3. Какие гены входят в один оперон?

В один оперон входят гены, которые совместно участвуют в одном и том же метаболическом пути или процессе. Оперон представляет собой структурную и функциональную единицу генетической регуляции у бактерий и архей.

Основные компоненты оперона:

1. Промотор:

   Область ДНК, к которой присоединяется РНК-полимераза для начала транскрипции. Промотор определяет, когда и как активно будет транскрибироваться оперон.

2. Оператор:

   Область ДНК, расположенная между промотором и первым геном в опероне, к которой может связываться репрессорный белок. Когда репрессор связан с оператором, он блокирует транскрипцию, предотвращая присоединение РНК-полимеразы.

3. Структурные гены:

   Это гены, кодирующие белки, которые выполняют определенные функции в клетке, например, ферменты, участвующие в метаболическом пути. В одном опероне может быть несколько структурных генов, которые транскрибируются вместе в одну полицистронную мРНК.

Примеры генов, входящих в один оперон:

• Лактозный оперон (lac-оперон) у E. coli:

  Содержит гены, необходимые для метаболизма лактозы: lacZ (β-галактозидаза), lacY (лактозная пермеаза) и lacA (тиогалактозид трансацетилаза).

• Триптофановый оперон (trp-оперон) у E. coli:

  Содержит гены, необходимые для синтеза триптофана: trpE, trpD, trpC, trpB и trpA.

• Гистидиновый оперон (his-оперон) у Salmonella typhimurium:

  Содержит гены, необходимые для синтеза гистидина: hisG, hisD, hisC, hisB, hisA, hisF, hisI, hisH.

• Оперон биосинтеза фенилаланина, тирозина и триптофана (aro-оперон) у Bacillus subtilis:

  Содержит гены, кодирующие ферменты, участвующие в синтезе ароматических аминокислот.

Эти гены объединены в один оперон, чтобы обеспечить координированную экспрессию генов, необходимых для выполнения определенной метаболической функции. Это позволяет бактериям эффективно адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды, регулируя экспрессию генов в зависимости от доступности питательных веществ или других сигналов.

Ответ: В один оперон входят структурные гены, кодирующие белки, участвующие в одном метаболическом пути, а также промотор и оператор для регуляции транскрипции.