Gen ta’sirining boshqarilishi. Oqsil sintezini
boshqaruvchi genlarga
struktura genlari deyiladi. Lekin bu genlar alohida (avtonom holda) ishlamaydi,
ularning ta‘siri boshqa genlar tizimiga bog`liq bo`lib, ular struktura genlarning
ishini boshqaradi. Bakteriya hujayrasida ikki tur ferment bor.
Fermentlarning bir
turi bakteriya hujayrasida doimo bo`ladi, ikkinchi turi esa bakteriya yashaydigan
muhitda biror induktor bo`lsagina hosil bo`ladi. Bundan tashqari,
hujayrada
ferment sintezini yo`q qiladigan modda bo`lib, bu ferment hosil bo`lishiga ta‘sir
etadi. 1961-yilda F.Jakob va J.Monolar hujayrada o`tadigan bunday jarayonlar gen
ta‘sirining boshqarilishiga bog`liq ekanligini ochadilar.
E.coli yashaydigan muhitga laktoza (sut shakari) ni kiritganlarida E.coli bir
necha daqiqadan so`ng laktozani o`zida to`plab, uni oddiy moddalarga parchalay
boshlaydi. Bu uchta ferment: β-galaktozidaza, β-galaktozidpermiaza va β-
galaktozidtransatsetilazalarning
hosil
bo`lishi
bilan
bog`liq
bo`lib,
bu
fermentlarning hosil bo`lishiga muhitga kiritilgan modda sabab bo`lgan. E.colida
laktoza lokusida bir qator mutatsiyalar bo`lib, ular laktozaning achitish
xususiyatini yo`qotgan. Mutantlardan bir guruh (z) galaktozidaza fermentini sintez
qila olmaydi, laktozani glukoza va galaktozaga parchalaydi.
Boshqa guruh
mutantlar (y) permiaza fermentini sintez qila olmaydi. Uchinchi gen bu tizimda
atsetilaza fermentining sintezi bilan bog`liq. Bu uchala genning ta‘siri laktoza
tomonidan boshqariladi. Bu kuzatish mavjud 3 guruh
genni boshqaruvchi gen
mavjudligidan dalolat beradi. Bunday genga operon deyiladi.
Genetik tahlil shuni ko`rsatadiki, E.coli hujayrasida i gen mavjud. Bu gen z va y
genning ishini to`xtatadi. Agar i gen mutatsiyaga uchrasa va uning nofaol alleli – I
z va y ishini yuritadi. Albatta I gen to`g`ridan-to`g`ri struktur genning ishiga ta‘sir
eta olmaydi. U oraliq genlar orqali ishlaydi. Bunday genlarga operator genlar
deyiladi. Aynan ana shu operator genlar operon tarkibidagi
barcha genlarning
ishini ta‘minlaydi. Shunday qilib, bu tajribada i gen regulyator vazifasini bajaradi,
operondagi bir qator struktur genlarning vazifasini belgilaydi va ular orqali bir
necha oqsilning sinteziga ta‘sir etadi. Operator gen regulyator genlarga va struktur
genlarga buyruq beradi. O`z navbatida operator genning faoliyati hujayrada genga
ta‘sir etadigan moddaning bor yoki yo`qligiga bog`liq. Agar hujayrada operator
genning faoliyatiga ta‘sir etuvchi modda bo`lmasa,
u holda operonning struktur
genlari ishlaydi va ularning har biri alohida oqsil sintezini boshqaradi. Hujayrada
operator genning faoliyatiga ta‘sir qiladigan modda bo`lsa, struktur genlar
ishlamaydi. E.colining laktoza (Lac) lokusida induktor sifatida laktoza ishtirok
etadi. Hujayra muhitida laktoza oz bo`lsa, operon nofaol bo`ladi.
Laktoza
ko`paysa, u induktor sifatida operonning ishini faollashtiradi va laktozaning
achishi kuzatiladi. Agar gen-regulyator mutatsiyaga uchrasa, operon doim ishlaydi,
chunki uni nofaol holga keltiruvchi gen yo`q.