Regulación génica

Dra. Yenizey Merit Alvarez
Tipos de genes
Genes constitutivos: codifican para las enzimas
necesarias para el metabolismo básico celular y se
expresan continuamente.
Genes inducidos o adaptativos: genes que se expresan
solamente en determinadas situaciones y que, por
consiguiente, codifican para enzimas que solamente se
necesitan en momentos concretos.
Mecanismos de regulación
Procariontes
Operón lactosa
Operon triptofano
Regulación
Transcripcional
Eucariontes
Traduccional
Post-traduccional
Tipos de Regulación
Control positivo: Se dice que un sistema está bajo
control positivo cuando el producto del gen
regulador activa la expresión de los genes.
“activador”
Control negativo: se dice que un sistema está bajo
control negativo cuando el producto del gen
regulador reprime o impide la expresión de los
genes.
“represor”
Un operón es grupo de genes estructurales cuya
expresión está regulada por elementos de control
(promotor y operador) o genes (genes
reguladores).
1. Inducibles
2. Represión
ELEMENTOS DE CONTROL:
El
es sitúa
la parte
dellaADN
donde
la ARNy los
El promotor
operador se
entre
región
promotora
polimerasa
reconoceyelessitio
de controla
inicio deel
laacceso
transcripción
genes estructurales
el que
de la
ARN polimerasa al promotor. Tiene una secuencia que
es reconocida por la proteína reguladora.
GENES ESTRUCTURALES
Codifican las enzimas relacionadas las proteínas
estructurales
“Enzimas con función en el metabolismo”
GENES REGULADORES
• Secuencia de ADN que codifica para la proteína
reguladora (gen i).
• Reconoce la secuencia de la región del operador.
• Controlan el tiempo y velocidad de transcripción de los
genes estructurales.
“Codifica para una proteína que se pega al
operador, obstruyendo al promotor ”
OPERONES INDUCIBLES (Operón lac)
Alolactosa
Control negativo
Operón lactosa en ausencia de
lactosa
Operón lactosa
(control positivo o represión catabolica)
• CAP (proteína activadora por catabolitos o proteína
activadora del AMP cíclico, CRP) funciona como activador de
la transcripción.
• Las células prefieren glucosa, y si esta presente, no se activa
el operón lac, aun cuando se disponga de lactosa.
• En ausencia de glucosa y en condiciones de inducción, CAPAMPc ejerce un control positivo.
Formación de cAMP a partir de ATP
La unión de CAP depende de monofosfato de adenosina ciclico (cAMP)
Para que se produzca la unión CAP debe estar unido a cAMP, y este depende
de la enzima adenil ciclasa
Glucosa
ATP disponible
«REPRESIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN»
c AMP
En ausencia de Glucosa
En presencia de Glucosa
«inhibición del control positivo»
Represión por catabolito del operón lac
Glucosa
Lactosa
AMPc
Transcripción
Expresión de bgalactosidasa
Presencia
Ausencia
No hay
No hay
Basal (poco)
Ausencia
Ausencia
No hay
No Hay
Basal (poco)
Presencia
Presencia
Poca
cantidad
Basal
(bajo nivel de
expresión)
Basal (poco)
hasta que se
acaba la glucosa
y entonces
aumenta
Ausencia
Presencia
Gran
cantidad
Alta
Alta
Operón de represión ( Operón Trp)
Control negativo
Operón triptófano: en ausencia de
triptófano
Operón triptófano: en presencia de triptófano