У человека синдактилия (сращение пальцев) и глаукома определяются аутосомными доминантными генами, локализованными в разных парах хромосом. Женщина с нормальной кистью, но с глаукомой вышла замуж за мужчину с синдактилией и со здоровыми глазами. Мать женщины страдала глаукомой, а отец был свободен от этого заболевания. Мать мужчины имела синдактилию, а отец не имел данной аномалии. Решите задачу, и результаты решения оформите по форме: 1) генотип женщины; 2) генотип мужчины; 3) гаметы женщины; 4) гаметы мужчины; 5) вероятность рождения ребёнка здорового по обоим признакам (в %); 6) вероятность рождения ребёнка больного по обоим признакам (в %); 7) вероятность рождения ребёнка с аномальной кистью (в %); 8) вероятность рождения ребёнка с глаукомой (в %); 9) укажите, от кого из своих родителей мужчина унаследовал аномальную аллель; 10) какова вероятность, что первым родится ребёнок с фенотипом матери (в %).
Если в среде есть лактоза, то белок-регулятор связан с ней, оператор свободен и возможна транскрипция — синтезируются белки, необходимые для усвоения лактозы. Если лактозы в среде нет, то белок-регулятор соединяется с оператором, транскрипции нет и белки, ненужные в этих условиях, не синтезируются. Биологическая целесообразность такой регуляции очевидна: достигается экономия веществ и энергии.
Обязательным условием этого механизма регуляции является нестабильность мРНК: после исчерпания лактозы в среде мРНК должна быть быстро разрушена, чтобы прекратился синтез ставших ненужными белков. Это происходит путем гидролиза мРНК под действием РНКаз. Время полужизни мРНК в клетках бактерий измеряется немногими минутами.Примером регуляции путем репрессии синтеза может служить гистидиновый оперон бактерий Salmonella typhimurium. Этот оперон содержит 10 структурных генов, кодирующих 10 ферментов, необходимых для синтеза гистидина. Ферменты образуются только в том случае, когда в среде нет готового гистидина и клетки вынуждены сами синтезировать его из других веществ; добавление гистидина в среду прекращает синтез ферментов. Несмотря на противоположный результат индукции и репрессии синтеза белков, их молекулярные механизмы очень сходны. В действии гистидинового оперона легко разобраться, если на рис. 4.22 вместо «в присутствии лактозы» поставить «в отсутствие гистидина», вместо «в отсутствие лактозы» — «в присутствии гистидина» и вместо 3 структурных генов лак-тозного оперона — 10 структурных генов, кодирующих ферменты для синтеза гистидина.