乳糖操纵子调节机制(一)结构:结构基因:三个Z、Y、A,分别编码β-半乳糖苷酶,透酶,乙酰基转移酶。调节基因:操纵序列O、启动序列P、调节基因I、分解代谢物基因活化蛋白CAP结合位点。P:RNA聚合酶结合位点I:编码阻遏蛋白O:阻遏蛋白结合位点阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动。CAP位点:与CAP蛋白结合,促进转录。调节因素:阻遏蛋白与半乳糖结合后,失去结合O序列能力,促进转录。CAP蛋白只有与cAMP结合后才能结合到CAP位点,发挥促进转录的作用。(二)调节机制E.coli优先利用葡萄糖,没有葡萄糖时才能利用乳糖,这对细菌生长有利。调节机制如下:1.没有乳糖,只有葡萄糖时,不产生利用乳糖的酶。①有葡萄糖及cAMP浓度低时,CAP活性低,没有正调控。②没有乳糖,没有半乳糖时,阻遏蛋白可与操纵序列结合,起负调控作用。由于①、②转录受抑制,不产生利用乳糖的酶。2.有葡萄糖,又有乳糖时,不利用乳糖。①有葡萄糖及cAMP浓度低时,CAP活性低,没有正调控。②有乳糖,有半乳糖,阻遏蛋白不可与操纵序列结合,无负调控。由于没有正调控,转录处于低水平状态,不产生利用乳糖的酶,细菌优先利用葡萄糖。3.没有葡萄糖,只有乳糖时,利用乳糖。①没有葡萄糖及cAMP浓度高时,CAP活性高,有正调控。②有乳糖,有半乳糖,阻遏蛋白不可与操纵序列结合,无负调控。转录处于高水平,利用乳糖酶大量合成。