乳糖操縱子英文解釋翻譯、乳糖操縱子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 lac operon

分詞翻譯：

乳糖的英語翻譯：

lactose
【化】 lactose; milk sugar
【醫】 lactin; lactobiose; lactose; lactosum; milk sugar; milk-sugar
saccharum lactis

操縱子的英語翻譯：

【化】 operon

專業解析

乳糖操縱子（Lactose Operon，簡稱lac operon）是原核生物（如大腸杆菌）中調控乳糖代謝相關基因表達的一種經典模型。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋：

一、術語定義（中英對照）

中文：乳糖操縱子
英文：Lactose Operon
Operon 指功能相關的多個基因在基因組中串聯排列，受同一調控區域控制的遺傳單元。乳糖操縱子特指負責乳糖分解代謝的基因簇。

二、核心組成與功能

結構基因（Structural Genes）：
- lacZ：編碼β-半乳糖苷酶（β-galactosidase），水解乳糖為葡萄糖和半乳糖。
- lacY：編碼半乳糖苷通透酶（galactoside permease），負責乳糖轉運至細胞内。
- lacA：編碼半乳糖苷乙酰轉移酶（thiogalactoside transacetylase），功能尚不明确，可能與解毒有關。
調控元件（Regulatory Elements）：
- 操縱基因（Operator, lacO）：阻遏蛋白結合位點，控制下遊基因轉錄。
- 啟動子（Promoter, lacP）：RNA聚合酶結合并啟動轉錄的區域。
- 阻遏蛋白基因（lacI）：獨立于操縱子，編碼阻遏蛋白（Repressor），常态下結合 lacO 抑制轉錄。

三、調控機制（可誘導系統）

無乳糖時：
阻遏蛋白結合 lacO，阻止RNA聚合酶轉錄結構基因。

乳糖存在時：
乳糖轉化為異乳糖（allolactose），作為誘導物結合阻遏蛋白，使其構象改變并脫離 lacO，基因轉錄啟動。

葡萄糖的負調控：
即使乳糖存在，若葡萄糖充足，cAMP水平降低，cAMP-CRP複合物無法激活轉錄，乳糖操縱子表達受抑制（"碳代謝物阻遏效應"）。

四、生物學意義

代謝適應性：僅在乳糖存在且葡萄糖匮乏時高效表達乳糖代謝酶，避免能量浪費。
分子生物學裡程碑：由Jacob和Monod于1961年提出，奠定基因調控理論的基礎，獲1965年諾貝爾生理學或醫學獎。

參考資料

《分子生物學》（第五版）, 高等教育出版社.
Nature Reviews Microbiology: Operon System in Bacteria
NCBI Gene Database: lac operon entry
Khan Academy: Lac Operon Regulation

（注：鍊接為示例格式，實際引用需替換為具體有效文獻或數據庫條目URL。）

網絡擴展解釋

乳糖操縱子是原核生物中調控乳糖代謝相關基因表達的功能單元，其核心作用是通過環境中的乳糖水平動态調節基因活性。以下是詳細解釋：

一、基本組成

乳糖操縱子由以下元件構成：

結構基因：LacZ（編碼β-半乳糖苷酶）、LacY（編碼透性酶）、LacA（編碼轉乙酰基酶），共同參與乳糖分解。
調控序列：
- 啟動子（P）：RNA聚合酶結合位點
- 操縱基因（O）：阻遏蛋白結合位點
- CAP結合位點：正調控蛋白結合區
調節基因（lacI）：獨立存在的基因，編碼阻遏蛋白。

二、調控機制

（1）負調控（阻遏作用）

當無乳糖時，lacI基因表達的阻遏蛋白會結合操縱基因O，阻止RNA聚合酶通過，使結構基因沉默。

（2）正調控（誘導作用）

當存在乳糖時：

乳糖轉化為别乳糖，與阻遏蛋白結合使其構象改變，脫離操縱基因O
RNA聚合酶得以啟動轉錄，結構基因表達相關酶類

（3）雙重調控（CAP-cAMP系統）

當葡萄糖缺乏時：

cAMP濃度升高，與分解代謝物激活蛋白（CAP）結合
CAP-cAMP複合物結合到啟動子區域，增強RNA聚合酶活性，使乳糖代謝效率提升

三、生物學意義

1961年Jacob和Monod通過該模型提出操縱子學說，揭示了原核生物基因表達調控的經典模式。其"誘導-阻遏"機制實現了細胞對外界營養條件的高效響應，避免能量浪費。

四、動态平衡

乳糖分解後産物（半乳糖/葡萄糖）會通過負反饋抑制操縱子活性，形成自我調節回路。這種精準調控機制已成為分子生物學教科書的經典案例。

（注：完整研究細節可參考搜狗百科、道客巴巴等來源）