Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 95.
W komórkach E. coli operon laktozowy (lac) zawiera geny struktury kodujące enzymy
niezbędne do rozkładu laktozy i jej pobierania ze środowiska zewnętrznego. Transkrypcja
tych genów zależy od warunków środowiska. Jeżeli w środowisku bakterii nie ma laktozy,
to represor lac – specjalne (allosteryczne) białko – wiąże się z operatorem, uniemożliwiając
przyłączenie do promotora polimerazy RNA i rozpoczęcie transkrypcji genów struktury.
Na rysunku przedstawiono operon laktozowy (I) oraz wpływ laktozy (induktora)
na aktywność represora (II).
Korzystając z rysunku, opisz sposób, w jaki laktoza pobrana przez komórkę z podłoża wpływa na represor lac. Określ konsekwencje tego wpływu dla komórki i jej procesu oddychania.
Rozwiązanie
Przykład poprawnej odpowiedzi
Jeżeli w komórce pojawi się laktoza, wiąże się ona z represorem. W kompleksie z laktozą represor zmienia swój kształt (konformację), staje się nieaktywny i odłącza się od operatora. Brak represora w miejscu operatorowym odblokowuje transkrypcję. W komórce powstają enzymy rozkładające laktozę na cukry proste, które mogą być wykorzystane w procesie oddychania.
Wskazówki
Uważnie przeczytaj tekst i zauważ na rysunku II, jak laktoza zmienia represor. Jeżeli stężenie laktozy ponownie spadnie, represor bez cząsteczki laktozy może stać się aktywny, związać się z operatorem i wyłączyć transkrypcję genów struktury.