乳糖操縱子包括三個結構基因Z、Y、A,壹個操縱序列O、壹個啟動子P、壹個調節基因I。乳糖操縱子各成分的作用如下:
壹、結構基因Z、Y、A
1、Z基因編碼β-半乳糖苷酶,作用是分解乳糖為半乳糖和葡萄糖。
2、Y基因編碼β-半乳糖苷透性酶,能夠把乳糖導入細胞內,同時也有壹定的催化活性,但效果較弱。
3、A基因編碼β-半乳糖苷乙酰轉移酶,可以將半乳糖上的壹個羥基團轉移給某些化合物。
二、操縱序列O
乳糖操縱子受阻遏蛋白的負性調節。當沒有乳糖存在時,O序列上結合的阻遏蛋白會抑制結構基因的表達。
1、啟動子P
P序列是RNA聚合酶識別和結合位點,沒有P序列,結構基因無法轉錄。
2、調節基因I
I基因編碼阻遏蛋白,當有乳糖存在時,乳糖作為誘導物誘導阻遏蛋白變構,不再與O序列結合,從而允許結構基因轉錄。
乳糖操縱子受到其他碳源和環境變化後的影響
1、乳糖操縱子受到其他碳源後的影響
當有其他碳源存在時,即使乳糖存在,乳糖操縱子也可能不表達,因為細菌優先使用其他更易利用的碳源。其他基因和蛋白也可能對乳糖操縱子產生影響,如環腺苷酸受體蛋白(CAP)能夠增強乳糖操縱子的表達,加速細菌對乳糖的利用。
2、乳糖操縱子受到環境變化後的影響
在環境變化時,乳糖操縱子的表達快速響應,使細菌能夠及時調整其代謝狀態。這種調控機制不僅有助於細菌在特定環境中的生存和繁衍,也對工業生產中利用細菌發酵產生有用物質具有重要意義。通過人工誘導乳糖操縱子的表達,可以促進細菌生產特定的酶或其他有用蛋白。