Subido por osalarellanoma

regulación a nivel DNA

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Regulación a
nivel DNA
Represión
Inducción
TRASCRIPCION
REDUCCION
INDUCCION
TRANSCRIPCION
Las primeras ideas sobre la transcripción surgieron a partir de
los experimentos con las bacterias y sus virus en
consecuencia el conocimiento de la transcripción procariota es
mas profunda que el de organismos multicelulares mas
complejos.
La transcripción es semejante a la replicación del DNA
Las 2 diferencias principales son las siguientes:
solo se transcribe una cadena molde de DNA (con pocas
excepciones)
solo una pequeña fracción del potencial genético global de
un organismo se ejecuta en una célula.
Cada célula de un organismo
multicelular
representa
un
foco
bastante complejo de mecanismos
reguladores. A raíz de millones de
años de evolución, la célula posee:
La información genética para ejecutar
muchas
reacciones
bioquímicas
comunes a la especie del organismo
del que forma parte, con algunas
variaciones características del linaje
del organismo particular.
Los mecanismos reguladores intracelulares
pueden clasificarse en los que entrañan
interacción con el aparato genético y los
que no la entrañan. Entre los primeros se
encuentran los mecanismos de inducción y
represión que regulan el aflujo de
información de los genes estructurales. Es
patente que la bioquímica ha avanzado
mucho desde los días en que la célula se
consideraba una bolsa de enzimas.
REPRESION:
 El mecanismo regulador que inhibe la expresión génica y
disminuye la síntesis de enzimas se denomina represión.
 La represión, que suele ser una respuesta al exceso de un
producto final de una vía metabólica, provoca una
disminución de la velocidad de síntesis de las enzimas que
conducen a la formación de ese producto. La represión esta
medida por proteínas reguladoras denominadas represores,
que bloquean la capacidad de la RNA polimerasa de iniciar
la trascripción de los genes reprimidos. En el estado basal,
un gen irreprimible esta activado.
INDUCCION
El proceso que activa la trascripción de
un gen o de varios genes es la inducción.
Una sustancia que induce la trascripción
de un gen se denomina inductor y las
enzimas que se sintetizan en presencia
de inductores son enzimas inductibles.
POR EJEMPLO:
 Los genes requeridos para el metabolismo de la lactosa en E.
Coli representan un ejemplo bien conocido de sistema
inducible. Uno de estos genes
codifica la enzima βgalactrosidasa, que fracciona el sustrato lactosa en dos
azucares simples, glucosa y galactosa. Si E. Coli se colocan
en un medio sin lactosa los microorganismos casi no
contienen β-galactrosidasa; en cambio cuando se agrega
lactosa al medio la células bacterianas producen una gran
cantidad de la enzima. La lactosa es convertida en la célula en
el compuesto relacionado alolactosa , que es el inductor para
estos genes; por ende la presencia de lactosa induce
indirectamente a la células que sintetice mas enzimas. En el
estado basal un gen inducible esta inactivado.
Cuanto mayor es la pendiente de la línea recta mas rápido es el crecimiento.
(a) Las bacterias que crecen en presencia de glucosa como única fuente de carbono lo hacen
mas rápido que en presencia de lactosa.
(b) Las bacterias que crecen en un medio que contiene glucosa y lactosa consumen primero la
glucosa y luego, después de un breve periodo estacionario, la lactosa.
Durante el periodo estacionario aumenta el cAMP intercelular, se transcribe el operon lac, se
transporta mas lactosa al interior de la célula y se sintetiza la enzima
para degradar la
lactosa.
EL MODELO DEL OPERON
DE LA EXPRESION
GENETICA
Los detalles del control de la expresión génica por inducción y
represión se describen mediante el modelo del operon.
 François Jacobo y Jacques, formularon el método para
explicar la regulación de la síntesis de las proteínas
 El modelo se basaba en los estudios de la inducción de las
enzimas de la lactosa en E. Coli.
 Los genes para las tres enzimas que participan en la
captación y la utilización de la lactosa están próximos entre
si en el cromosoma bacteriano y se regulan juntas. Llamados
genes estructurales.
El operon consta de los sitios
•promotor (p)
•Operador (o)
•Genes estructurales que codifican la proteína
El operon esta regulado por el producto del gen (1)
La lactosa se digiere por vía catabólica catalizada por enzimas
inducibles.
El triptófano es un aminoácido producido por una vía anabólica
catalizadas por enzimas reprimible.
Represor activo, operon inactivo.
•La proteína represora se une con el
operador e impide la transcripción del
operador.
Represor inactivo, operon activo.
•El represor esta inactivo y se
producen la transcripción y la
traducción
lo que conduce a la
síntesis de triptófano.
Represor inactivo, operon activo.
•Cuando el inductor alolactosa se une a
la proteína represora el represor
inactivado ya no puede bloquear la
transcripción. Los genes estructurales
se transcriben y por ultimo dan como
resultado la producción de las enzimas
necesarias para catabolismo dela
lactosa.
Represor activo, operon inactivo.
•Cuando
una a
represor
operador
operon.
el correpresor triptófano
la proteína represora,
activado se une con
e impide la transcripción
se
el
el
del
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