control de la exprecion genica
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A LU M N O : R A Ú L E R N E S T O H U E RTA M E J O R A D A
CONTROL DE LA EXPRECION GENICA
La regulación de la expresión de los genes se establece de la necesidad de controlar la
actividad de las enzimas o de las proteínas en general, en momentos precisos de la vida de la
célula
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDADENZIMÁTICACELULAR
ALOSTERISMOPOSITIVO O NEGATIVO
REGULACIÓN COVALENTE
a) MODIFICACIONES POST-TRADUCCIONALES
b) ZIMÓGENOS
POR PRODUCTO, RETROALIMENTACIÓN
ISOENZIMAS
CANTIDAD DE ENZIMA
SÍNTESIS
DEGRADACIÓN
Transcripción
DNA
mRNA PROTEÍNA
Traducción
Regulación a nivel de:
• Transcripción
• Traducción
Los genes se expresan con diferente eficiencia y se regulan por distintos mecanismos
Regulación transcripcional
Aumenta el número de transcritos
Resultando en un aumento en la cantidad de proteína
A B B B B
BBBB
B B B B
BBBB
Regulación traduccional
Los genes se expresan con diferente eficiencia y se regulan por distintos
mecanismos
En bacterias, el principal nivel de regulación es el transcripcional
GENE CON
Regulación positiva (+)
El gene “se enciende”
(se empieza a transcribir o se transcribe más)
GENE CON
Regulación negativa (-)
El gene “se apaga”
(no se transcribe o se transcribe menos)
El modelo del Operón lac
F. Jacob J. Monod A. Lwoff
Expresión inducible
La b galactosidasa también convierte parte de la lactosa en alolactosa
La lactosa es hidrolizada por la -galactosidasa para generar glucosa y galactosa
Alolactosa
En bacterias los genes están organizados en operones por lo que la expresión es
coordinada
DNA
RNA polimerasa
P: promotor de los genes estructurales E1, E2, E3 y E4R: gen regulador (codifica una proteína represora que regula la transcripción de los genes estructurales)O: operador (secuencia reconocida por la proteína represora que impide la transcripción)
Componentes de un operón
Un operón es un conjunto de genes, localizados contiguamente en el DNA, que obedece a las mismas señales de encendido o apagado.
DNA
RNA polimerasa
Los operones están formados por genes estructurales y una región de control
Galactosidasa Permeasa Transacetilasa
El represor unido al sito operador previene la transcripción de los genes z, y, a
Cuando no hay lactosa en el medio, el operón lac está apagado
CUANDO HAY LACTOSA EN EL MEDIO, EL REPRESOR SE DISOCIA DEL OPERADOR Y LOS
GENES Z, Y, A PUEDEN SER TRANSCRITOS
El inductor se une al represor y éste ya no se une al DNA. La RNA polimerasa reconoce al promotor y transcribe los genes estructurales
El inductor se une al represor y entonces éste ya no se une al DNA, permitiendo la transcripción
b Galactosidasa Permeasa Transacetilasa
El represor unido al sito operador previene la transcripción de los genes z, y, a
Operón reprimido
Operón inducido
RNApol
No se transcribe
¿Cómo se regula el operón lac cuando hay glucosa en el medio?
Regulación negativa
Represor
+ glucosa– lactosa
Regulación del operón de lactosa
Regulación Negativa
Cuando hay glucosa y no hay lactosa, el represor está activo y el operón está apagado, no hay transcripción y no hay b galactosidasa
Cuando hay lactosa y hay glucosa los niveles de cAMP son bajos. La síntesis del mRNA lac es pobre.
Regulación positiva.Inducción.
Cuando hay lactosa y la glucosa es baja, los niveles de cAMP son altos. El cAMP se une con la CRP que activa a la RNApol
para transcribir al operón lac. Por lo tanto, se sintetiza mucho mRNA lac.
Operón de triptófanoEste operón incluye cinco genes de enzimas involucradas en la biosíntesis de triptófano. Bajo control del promotor (Ptrp) y del operador (Otrp)
El represor se une a triptófano y este complejo se une al operador reduciendo la transcripción 70 veces aproximadamente.
El Operón Trp
De manera normal, Escherichia coli está expresando su operón Trp. En este caso el represor codificado por el gen regulador, es inactivo.
Sin triptófano en
el medio
Regulación negativa
Complejo Represor-Corepresor
+ Triptófano en el medio
¿Qué ocurre cuando hay triptófano en el medio?
El triptófano (correpresor) se une al represor, activándolo. Ahora el represor se puede unir al operador impidiendo la transcripción del operón trp.
OPERÓN Lac OPERÓN Trp
Operón inducible, se expresa en presencia de lactosa.
Operón reprimible, se expresa en ausencia de triptófano.
La lactosa es el inductor El triptófano es el co-represor
El represor se sintetiza en forma activa. Actúa solo.
El represor se sintetiza en forma inactiva. Actúa en presencia del co-represor.
Sus enzimas participan en un vía catabólica
Sus enzimas participan en una vía anabólica
Comparación entre Operón Lac y Operón Trp
Enlaces:genuex.unex.es/genetica/tema12/Tema12-0910.pphttps://es.scribd.com/doc/.../CLASE-15-EXPRESION-GENETICA
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