结构基因是编码
蛋白质或
核糖核酸 的基因。细菌的结构基因一般成簇排列,多个结构基因受单一
启动子共同控制,使整套基因或都表达或者都不表达。结构基因编码大量功能各异的蛋白质,其中有组成
细胞和组织器官基本成分的结构蛋白、有催化活性的酶和各种调节蛋白等。
这3个结构基因具有两方面的特征:1.它们彼此紧密连锁。按Z,Y,A顺序排列,而且在一起
转录形成一个多顺反子的mRNA;2.只有当
α-乳糖存在时,这些基因才迅速转录,形成多顺反子的mRNA,并翻译成相应的酶。所以这些酶,就是由乳糖诱导产生的诱导酶,其活性的产生和活性的提高不是已有的酶被激活所致,而是在诱导物的诱导下酶的重新合成,并随着合成的进行,酶的浓度迅速增加的结果
结构基因在理论上有如下两种功能:其
核苷酸顺序决定一条多肽链(
蛋白质链)一级结构上的氨基酸序列,即一个顺反子(cistron)(带着足以决定一个蛋白质分子的全部组成需要信息的最短
脱氧核糖核酸片段);其核苷酸顺序也决定一条
多核苷酸链(如mRNA)的核苷酸顺序。一种结构基因对应于一种蛋白质分子。结构基因在调节基因作用下进行
转录或停止转录,故
细胞中某一结构基因的存在并不意味着某一蛋白质的存在。当结构基因发生突变时,相应的蛋白质分子结构可能也将发生改变,从而往往使该蛋白质失活并导致代谢或形态异常。例如,当一个决定人的血红蛋白的结构基因发生突变时,可能造成遗传性贫血症;又如一个决定某种微生物合成某种氨基酸的酶的结构基因发生突变时,可能会使这一微生物菌株成为需要某种氨基酸的营养缺陷型。
这三者是对基因的功能所作的区分,是以直线形式排列在
染色体上。
结构基因:是决定合成某一种
蛋白质或
核糖核酸分子结构相应的一段
脱氧核糖核酸。结构基因的功能是把携带的遗传信息
转录给mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质或RNA。
操纵基因:位于结构基因的一端,是操纵结构基因的基因。当操纵基因“开动”时,处于同一
染色体上的,由它所控制的结构基因就开始转录、翻译和合成
蛋白质。当“关闭”时,结构基因就停止
转录与、翻译。操纵基因与一系列受它操纵的结构基因合起来就形成一个
操纵子。