tema 6 operon lac

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MODELO DEL OPERÓN

Author: paulina-jq

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  • 1. M ODELO DEL OPERN

2. Q U ES UN GEN ? Es una secuencia denucletidos en la molcula deADN, equivalente a una unidadde transcripcin. Contiene la informacin, a partirde la cual se sintetiza unpolipptido, una enzima, uncido ribonucleico: mensajero,de transferencia o ribosomal. 3. Q U ES UN GEN ? En el genoma humano lamayora de los genes sonnicos y se expresan en formaindependiente. Los genes segregan cuandoocurre la meiosis. 4. EXPRESION GNICA 5. MODELOJacob, Monod y colaboradoresanalizaron el sistema de la lactosa enE. coli, de manera que los resultadosde sus estudios permitieron establecerel modelo gentico del Opern quepermite comprender como tiene lugarla regulacin de la expresin gnicaen bacterias. Este modelo fuepropuesto en 1961. 6. Son pequeosfragmentoscirculares de ADN, adems de su cromosomaprincipal, contienen de 2 a 30 genes. Algunos tienen lacapacidad para incorporarse o salir del cromosoma bacteriano 7. Se denomina episoma a un plsmido incorporado al cromosoma bacteriano. Los plsmidos se replican en manera similar al cromosoma bacteriano.El ADN procariota se organizaen paquetes coherentesdenominados OPERONES, enlos cuales se encuentran losgenes para funcionesinterrelacionadas. 8. M ODELODEL OPERNPresenta tres genes estructurales adyacentesun promotor, un regulador y un operador.El opern lac es regulado por varios factores, incluyendo ladisponibilidad de glucosa y de lactosa 9. U N OPERN CONSISTE EN Un operador Controla el acceso de la ARN polimerasa al promotor Un promotor Donde la ARN polimerasa reconoce el sitio de inicio de latranscripcin Un gen regulador Controla el tiempo y velocidad de transcripcin de otrosgenes Un gen estructural Codifican las enzimas relacionadas o las protenasestructurales 10. El gen regulador codifica para una protena que se pega al operador, obstruyendo al promotor (y por lo tanto a la transcripcin), del gen estructural.Cuando se remueve la protena represora,puede producirse la transcripcin.El operador y el promotor son sitios deunin sobre el ADN y no se trasncriben. 11. L OS OPERONES SONinducibles oreprimibles 12. MODELOS DE CONTROL NegativoInducibles: lac, ara Positivo NegativoReprimibles: trp Positivo 13. CONTROL POSITIVO Y CONTROL NEGATIVOControl positivo: Se dice que unsistema est bajo control positivocuando el producto del genregulador activa la expresin de losgenes, acta como un activador. 14. CONTROL NEGATIVO 15. CONTROL POSITIVO Y CONTROL NEGATIVOControl negativo: se dice que unsistema est bajo control negativocuando el producto del genregulador reprime o impide laexpresin de los genes, acta comoun represor. 16. CONTROL POSITIVO 17. Tanto la represin como la induccin sonejemplos de control negativo, dado que la protenarepresora detiene (" turn off ") la transcripcin.La lactosa, el azcar de la leche, es hidrolizada porla enzima beta-galactosidasa. Esta enzima esinducible: solo se produce en grandes cantidadescuando la lactosa, el sustrato sobre el cual opera,esta presente.En cambio, las enzimas para la sntesis delaminocido triptfano se producen continuamentea menos que el triptfano este presente en el mediode cultivo, se dice en este caso que las enzimassintetizadoras de triptfano estn reprimidas. 18. OPERONES INDUCIBLESEl Opern lactosa, que abreviadamente sedenomina Opern lac, es un sistemainducible. La protena reguladora, producto del genregulador , es un represor que impide laexpresin de los genes estructurales enausencia del inductor.El inductor en este caso es la lactosa 19. C UANDO HAY LACTOSA EN EL MEDIO(intestinos de un mamfero durante lalactancia), sta funciona comoinductor, se une al represor cambiandosu forma lo que evita que se pueda uniral operador, de este modo la polimerasapuede transcribir los genescorrespondientes.Slo se activa cuando hay lactosa en el medio. 20. C UANDO HAY LACTOSA EN EL MEDIOLa protena represora se encuentraunida al operador impidiendo latranscripcin de los genes para lasenzimas que metabolizan lalactosa. 21. Opern lactosa en ausencia de lactosa 22. E N AUSENCIA DEL INDUCTOR( LA LACTOSA )La protena represora productodel gen i se encuentra unida a laregin operadora e impide launin de la ARN-polimerasa a laregin promotora y, comoconsecuencia, no se transcribenlos genes estructurales. 23. O PERN REPRIMIBLE 24. Opern triptfano: en presencia de triptfano 25. Opern triptfano: en ausenciade triptfano 26. REPASEMOS........ 27. L OS PRINCIPALES ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UN OPERN SON LOSSIGUIENTESLos genes estructurales: llevaninformacin para polipptidos. Se trata delos genes cuya expresin est regulada. Los operones bacterianos suelen contenervarios genes estructurales, son polignicos opolicistrnicos. Hay algunos operonesbacterianos que tienen un solo geneestructural.Los operones eucariticos suelen contenerun slo gen estructural siendomonocistrnicos. 28. L OS PRINCIPALES ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UN OPERN SON LOS SIGUIENTESEl promotor (P): se trata de un elemento decontrol que es una regin del ADN con unasecuencia que es reconocida por la ARNpolimerasa para comenzar la transcripcin. Seencuentra inmediatamente antes de los genesestructurales. Abreviadamente se le designa porla letra P.El operador (O): se trata de otro elemento decontrol que es una regin del ADN con unasecuencia que es reconocida por la protenareguladora. El operador se sita entre la reginpromotora y los genes estructurales.Abreviadamente se le designa por la letra O. 29. L OS PRINCIPALES ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UN OPERN SON LOSSIGUIENTESEl gen regulador (i): secuencia de ADN quecodifica para la protena reguladora quereconoce la secuencia de la regin del operador.El gen regulador est cerca de los genesestructurales del opern pero no estinmediatamente al lado. Abreviadamente se ledenomina gen i. 30. EL OPERN TRIPTFANOEl opern triptfano (opern trp) es unsistema de tipo represible, ya que elaminocido triptfano (Correpresor) impide laexpresin de los genes necesarios para supropia sntesis cuando hay niveles elevadosde triptfano.Sin embargo, en ausencia de triptfano o aniveles muy bajos se transcriben los genesdel opern trp.En el siguiente esquema se indican los elementosdel Opern Triptfano 31. En ausencia de triptfano, o cuandohay muy poco, la protena reguladoraproducto del gen trpR no es capaz deunirse al operador de forma que la ARN-polimerasa puede unirse a la reginpromtora y se transcriben los genesdel opern triptfano 32. Opern triptfano: en ausenciade triptfano 33. En presencia de triptfano, el triptfanose une a la protena reguladora o represoracambiando su conformacin, de maneraque ahora si puede unirse a la reginoperadora y como consecuencia la ARN-polimerasa no puede unirse a la reginpromotora y no se transcriben losgenes estructurales del opern trp. 34. Opern triptfano: en presencia de triptfano