tema 11. control de la expresión génica en procariontes
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Tema 11. Control de la expresión génica en
procariontes
• regulación transcripcional:
- modelos de control: inducible, represible, constitutivo, negativo, positivo, …
- el operón lac: inducible negativo y represible positivo
- el operón ara: control positivo y negativo por araC
- el operón trp: represión y atenuación
• operón, regulón y modulón
• regulación traduccional
• regulación postraduccional
11. Control de la expresión génica en procariontes
Niveles: - transcripción - traducción - postraduccionales
regulación transcripcional
• Promotores: fuertes y débiles • subunidad • mRNA corta vida media• operón, regulón, modulón
el operón lac
control de la expresión génica
constitutivos
inducibles
represibles
catabolismo de azúcaresreparación de daños
estructurasreguladores
síntesis de aminoácidossíntesis de nucleótidos
modelos de control
Inducibles: lac, ara
Represibles: trp
Negativo
Positivo
Negativo
Positivo
control negativo
control positivo
resumen
represor+
inductor
lacgal
aporrepresor+
correpresor
trparg
apoinductor
apoinductor+
inductor
aramal
inductor aporrepresor+
correpresor
ilvcys
el operón lac:inducible negativo
y represible positivo
el operón lac
represor inductor
genes estructurales lac
silvestre sin lactosa
el operón lac: inducible negativo
silvestre con lactosa
IPTG
operón lac ON/OFF
mutante constitutivo (Oc)
operador del operón lac
mutante constitutivo (I-)
mutante no inducible (Is e Iq)
merodiploide Oc
merodiploide I-
merodiploide IS
I–Z–
Y–Oc
Is Oc Z–
Y–P–
Z: no síntesis Y: constitutivo
Z: constitutivo Y: inducible
I–Z–
Y–Oc
Z–
Y–
P–
Is P–
Z: constitutivo Y: no síntesis
Z: no síntesis Y: no síntesis
el operón lac: represión por catabolito
silvestre sin glucosa
silvestre con glucosa
+ glucosa- lactosa-> NO síntesis
+ glucosa+ lactosa-> poca sínt.
- glucosa+ lactosa-> SI síntesis
LacI y CAP unidas a Plac
el operón ara
control positivo y negativo por araC
el operón trp
biosíntesis de Trp
regulación por represión
regulación por atenuación
fago : un complejo de operones
operón, regulón y modulón
regulón SOS
regulón: SOS, HS (choque térmico), S
R2 M1 M2 P E1 E2 T
R3 M1 M3 P E3 E4 T
R4 M1 M4 P E5 E6 T
R1
R2 M1 M2 M0 P E1 E2 T
R3 M1 M3 P E3 E4 T
R4 M1 M4 M0 P E5 E6 T
R1
R6 M5 M6 M0 P E7 E8 T
R8 M0 M8 M5 P E11 E12 T
R5
R7 M5 M7 M0 P E9 E10 T
R9 M9 M0 P E13 E14 T
R0
modulón: CAP-cAMP, ppGpp (respuesta restringida)
regulación traduccional
1. polaridad y acoplamiento de transcripción y traducción
2. RNA antisentido. Ej: genes porinas, nº plásmidos, ...
3. eficiencia de unión del ribosoma a la secuencia Shine-Dalgarno, interruptores ribosómicos
4. preferencia de codones (redundancia del código genético)
5. ribozimas
regulación traduccional
1. polaridad y acoplamiento de transcripción y traducción
10 : 5 : 2
regulación traduccional2. RNA antisentido. Ej: genes porinas, nº plásmidos, ...
regulación traduccional
3. interruptores ribosómicos
regulación traduccional5. ribozimas
regulación postraduccional
1. proteínas alostéricas Ej: LacI, TrpR
2. retroinhibición Ej: biosíntesis de Trp
3. degradación proteica (señales para proteasas) 3.1. regla amino-terminal. Ej: -galactosidasa 3.2. hipótesis PEST (Pro, Glu, Ser, Thr)
1 h de clase: enero-2010
capítulo 2
2ª ed.: 2.15-2.28 (no 2.26)3ª ed.: 2.17-2.29
problemas