BIOLOGIA- GENETICA MOLECULAR DE LOS PROCARIOTAS


ACTIVIDAD DE BIOLOGÍA

TEMA: LA GENÉTICA MOLECULAR DE LOS PROCARIOTAS, ELEMENTOS GENÉTICOS, MÓVILES Y ESTRATEGIAS DE RECOMBINACIÓN.

1. Explique el proceso de transcripción en los procariotas.
2. ¿Cómo está regulada la transcripción en los procariotas?
3. Explique el proceso de regulación inducible del operón lac.
4. Explique el proceso de regulación represible del operón trp.DESARROLLO

1. El proceso de transcripción comienza cuando la enzima ARN Polimerasa se acopla al ADN en un sitio específico llamado promotor. La molécula de ARN Polimerasa se une estrechamente al promotor y hace que la doble hélice del ADN se abra en una pequeña región. Así, los nucleótidos de una secuencia corta de ADN quedan expuestos, para que luego la ARN Polimerasa vaya añadiendo ribonucleótidoscomplementarios. La cadena de mARN continúa elongándose en la medida en que la enzima se mueve a lo largo de la cadena molde de ADN, desenrollando la doble hélice y exponiendo nuevas regiones que se aparearan con ribonucleótidos. La cadena de mARN en crecimiento permanece brevemente unida al ADN molde por puentes de hidrogeno y cuando la encima encuentra una secuencia especial en el transcrito,llamada señal de terminación, la ARN Polimerasa se detiene y se desprende la cadena mARN, la cual en el extremo 5´ tiene una corta secuencia “guía” llamada Shine-Dalgarno, que se une al ribosoma, y en el extremo 3´una secuencia cola.

2. La transcripción en los procariotas está regulada por procedimientos que les permiten sintetizar al máximo los nutrientes destinados al crecimiento celular; noproducen todas las proteínas posibles al mismo tiempo sino solo cuando las necesitan y en las cantidades necesarias.

La transcripción es regulada por secuencias en el promotor y en el operador, adyacentes a los genes estructurales y capaces de unir proteínas específicas. El promotor contiene un sitio de unión para el ARN Polimerasa y puede contener un sitio de unión para el complejo CAP-AMPcíclico. El operador es el sitio de unión para un represor, proteína codificada por un gen regulador. El operador se puede superponer con el promotor, con el primer gen estructural, o con ambos; cuando el represor se une a la molécula de ADN en el sitio operador, la ARN Polimerasa no puede iniciar la transcripción del mARN. Cuando el represor no está presente, la ARN Polimerasa puede unirse al ADN ycomenzar su movimiento a lo largo del cromosoma, permitiendo que ocurra la transcripción y la síntesis de proteínas.

Esta regulación implica interacciones entre el ambiente químico de la célula y proteínas reguladora especiales, codificadas por genes reguladores. Existen formas de regulación negativa, como la inducción y la represión, y formas de regulación positiva. La regulación inducibleocurre cuando un inductor se une al represor y lo activa, es decir, se pasa de “desconectado” a “conectado” y en la regulación represible se pasa de “conectado” a “desconectado” por la acción de un correpresor, que se une a un represor inactivo, este activa al represor y se une al operador.

3. El proceso de regulación inducible del operón LAC funciona de la siguiente forma:

*En presencia delactosa: La lactosa es el inductor del operón. El inductor es capaz de unirse a la proteína represora y generar un cambio conformacional que disminuye su afinidad por la región operadora del ADN, es decir, que el inductor contrarresta el efecto del represor uniéndose a él y manteniéndolo en una forma inactiva. De esta manera, mientras el inductor está presente, la región operadora queda libre delrepresor y la ARN Polimerasa puede transcribir libremente los genes estructurales, que luego serán traducidos en la enzima beta-galactosidasa para degradar la lactosa.
*En ausencia de lactosa: En ausencia del inductor que se una al represor e impida su unión al promotor, la proteína represora mantiene su elevada afinidad por la región operadora, impidiendo que la ARN Polimerasa transcriba los...