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REGULACIÓN GÉNICA EN PROCARIOTAS
1. Características generales2. Sistemas reprimibles: control del anabolismo2.1. Operón triptófano
2.1.1. Control por represión2.1.2. Control por atenuación
3. Sistemas inducibles: control del catabolismo3.1. Operón lactosa
Escherichia coli: 1 cromosoma circular4,6 x 106 pb
4300 proteínas
ProteínasConstitutivas: ADN polimerasa, etc.
Reguladas: condiciones externasdisponibilidad de sustrato
1. Características generales
Regulación procariótica: Adaptación al entorno Economía de nutrientes
En las bacterias existe una coordinación que implica la intervención de fenómenos de regulación
SISTEMAS DE REGULACIÓN GÉNICA
Sistema Constitutivo: Siempre se expresa, y por lo tanto no están regulados ni por inductores ni por represores.
SISTEMAS ADAPTATIVOS
Sistema Inducible: Generalmente no se expresa. Corresponde a enzimas que se necesitan pocas veces.Sistema Represible: Enzimas que se utilizan habitualmente.
1. Características generales
OPERÓN: Fragmento de un cromosoma que contiene:a) Genes estructurales que se transcriben juntosb) Genes control: promotor y operador
Operón trp
2. Sistema Represible: Control del anabolismo
2.1. OPERÓN TRIPTÓFANO (trp)
Promotor: Región de ADN a la que se une la ARN polimerasa
Operador: Región reconocida por una proteína específica
2. Sistema Represible: Control del anabolismo2.1.1. OPERÓN TRIPTÓFANO – CONTROL POR REPRESIÓN
PROTEÍNA REGULADORA (REPRESOR)
triptófano
2.1.1. OPERÓN TRIPTÓFANO – CONTROL POR REPRESIÓN
2. Sistema Represible: Control del anabolismo
2.1.2. OPERÓN TRIPTÓFANO – CONTROL POR ATENUACIÓN
Baja concentración de triptófanoTraducción lenta dominio 1Horquilla 2-3Transcripción normal
R
a)
Alta concentración de triptófanoTraducción rápida dominio 1Horquilla 3-4Transcripción detenida
R
b)2
21
33
4
4
2. Sistema Represible: Control del anabolismo
3. Sistemas inducibles: Control del catabolismo3.1. OPERÓN LACTOSA (lac)
Activador transcripcional: Proteína activadora de catabolitos (CAP) activa en ausencia de glucosaRepresor transcripcional: Represor lac (proteína constitutiva, activa en ausencia de lactosa)
represor lac
• Glucosa: AMPc • No hay activación del promotor
3. Sistemas inducibles: Control del catabolismo3.1. OPERÓN LACTOSA
1ª SITUACIÓN: + Glucosa‐ Lactosa
No se produce transcripciónNo se produce transcripción
2ª SITUACIÓN: ‐ Glucosa‐ Lactosa
lacA ADN de E. coli
operador
//lacI
ARNm
proteínareguladora
(REPRESOR)
OPERÓN LACTOSA
lacYlacZ
promotorlacI
sitio uniónCAP
represorAMPcCAP
3. Sistemas inducibles: Control del catabolismo3.1. OPERÓN LACTOSA
No se produce transcripciónNo se produce transcripción
lacA ADN de E. coli
operador
//lacI
ARNm
proteínareguladora
(REPRESOR)
OPERÓN LACTOSA
lacYlacZ
promotorlacI
sitio uniónCAP
3ª SITUACIÓN: + Glucosa+ Lactosa
represor (cambio conformacional)
Transcripción muy baja
lactosa
ARNpol
3. Sistemas inducibles: Control del catabolismo3.1. OPERÓN LACTOSA
lacA ADN de E. coli
operador
//lacI
ARNm
proteínareguladora
(REPRESOR)
OPERÓN LACTOSA
lacYlacZ
promotorlacI
sitio uniónCAP
4ª SITUACIÓN: ‐ Glucosa+ Lactosa
AMPcCAP
Transcripción máxima
represor
lactosa
ARNm
proteínas
ARNpol
3. Sistemas inducibles: Control del catabolismo3.1. OPERÓN LACTOSA (lac)
