2. Regulatoorsete järjestuste mutatsioonid ja selle mõju ekspressioonile: Jacob ja Monod uurisid, kuidas indutseerib laktoos lac operon valkude moodustamist (laktoos keskkonnas ja laktoos puudub): Eeldasid, et peaks olema operonis kodeerivatest järjestustest üleval pool kaks regulatoorset piirkonda, seepärast kaks erinevat mutanti: 1. Mutatsioonid lac operaator järjestuses (lacO) 1. Mutation lac repressor järjestustes(lacI) Mutatsioonid operaatoris (lacO): Kasutasid diploidset E. coli tüve, milles lac operoni geenid norm. Promootoritega olid plasmiidil (F') . F' lacO+ lacZ lacY+ permeaas (ainult laktoosi olemasolul) C lacOc lacZ+ lacY galactosidase (laktoosi
(27.1) t Eeldusel, et olekufunktsioon annab maksimaalse informatsiooni mikroobjektide kohta ning et kehtib põhjuslik seos olekute vahel, peab funktsioon mistahes ajahetkel olema määratud tema mõnesuguse algväärtusega. Seepärast võime nõuda, et operaator L^ ei sisaldaks diferentseerimis- ega integreerimisopeperatsioone aja suhtes. Aeg t võib sisalduda operaatoris L^ ainult parameetrina. MLK 6004 Kvantmehhaanika 36 Vaatame, missugune klassikalisest mehhaanikast tuntud füüsikaline suurus vastab operaatorile L^ . Selleks leiame seose (27.1) klassikalise vaste. i S Valides lainefunktsiooni kujul = e h , saame
permeaas jääb ka alles. Permeaas korjab aktiivselt laktoosi keskkonnast. Repressori seondumine ja tetrameeri seondumine DNA-ga (tetrameer seondub DNA-ga ja represseerib operoni), siis operon on vait. Kui laktoosi keskkonnas ei ole, on operon vaikne. Kui rakku satub laktoos, siis seondub repressoriga. Kui kõik repressori neli valku seonduvad laktoosiga, siis toimub konformatsiooniline muutus nii, et ta enam DNA-ga ei seostu. Toimub operoni derepressioon ja algab valgusüntees. Mutatsioonid operaatoris muudavad operoni konstitutiivselt aktiivseks. Mutantoperaator on selline, millele repressorit ei seostu. Tegelikult on pidevalt aktiivne, seda ei saa represseerida. Selle eest operaatori mutatsioonid on dominantsed. Mutatsioonid LacI geenis (repressoris) muudavad operoni konstitutiivselt aktiivseks ja on retsessiivsed. Induktor – madalmolekulaarne aine, mis aktiveerib operoni Lac-operaator – siia seondub repressorvalk. Operaator asub tavaliselt osaliselt