Modelo operon

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MODELO OPERON
Un Operón es grupo de genes estructurales cuya expresión está regulada por elementos de control o genes (promotor y operador) y genes reguladores

El promotor es la parte del ADN en donde se pega la ARN polimerasa antes de abrir el segmento de ADN a ser transcripto .Un segmento del ADN que codifica para un polipéptido específico se conoce como un gen estructural.
Un operónconsiste en: 
un operador: controla el acceso de la ARN polimerasa al promotor
un promotor: donde la ARN polimerasa reconoce el sitio de inicio de la transcripción
un gen regulador: controla el tiempo y velocidad de transcripción de otros genes
un gen estructural: codifican las enzimas relacionadas o las proteínas estructurales

El gen regulador codifica para una proteína que se pega aloperador, obstruyendo al promotor (y por lo tanto a la transcripción), del gen estructural.
Cuando se remueve la proteína represora, puede producirse la transcripción.
El operador y el  promotor son sitios de unión sobre el ADN y no se trasncriben.
Los operones son
* inducibles o
* reprimibles,
de acuerdo al mecanismo de control
OPERONES INDUCIBLES
El Operón lactosa, queabreviadamente se denomina Operón lac, es un sistema inducible.
La proteína reguladora, producto del gen regulador , es un represor que impide la expresión de los genes estructurales en ausencia del inductor.
El inductor en este caso es la lactosa

Cuando hay lactosa en el medio (intestinos de un mamífero durante la lactancia), ésta  funciona como inductor, se une al represor  cambiando su forma loque evita que se pueda unir al operador, de este modo la polimerasa puede transcribir los genes correspondientes.
Este operón lac sólo se activa cuando hay lactosa en el medio.

Cuando no hay lactosa en el medio, la proteína represora se encuentra unida al operador impidiendo la transcripción de los genes para las enzimas que metabolizan la lactosa.
Operón lactosa en ausencia de lactosaEn ausencia del inductor (la lactosa), la proteína represora producto del gen i se encuentra unida a la región operadora e impide la unión de la ARN-polimerasa a la región promotora y, como consecuencia, no se transcriben los genes estructurales.
Operones reprimibles
Cuando un producto del metabolismo, el triptofano por ejemplo, está en cantidades suficientes la bacteria puede dejar defabricar las enzimas que los sintetizan.
En este sistema, el producto funciona como correpresor uniéndose al represor y de este modo detiene la síntesis proteica.

Tanto la represión como la inducción son ejemplos de control negativo, dado que la proteína represora detiene (" turn off ") la transcripción. 
La lactosa, el azúcar de la leche, es hidrolizada por la enzima beta-galactosidasa. Estaenzima es inducible: solo se produce en grandes cantidades cuando la lactosa, el sustrato sobre el cual opera, esta presente.
En cambio, las enzimas para la síntesis del aminoácido triptófano se producen continuamente a menos que el triptófano este presente en el medio de cultivo, se dice en este caso que las enzimas sintetizadoras de triptófano están reprimidas.

REGULACIÓN EXPRESIÓN GÉNICAExisten algunos procesos metabólicos que son necesarios para el funcionamiento normal de casi todas las células, de manera que existen una serie de necesidades básicas para el mantenimiento normal de una célula.
Los genes que codifican para las enzimas necesarias para el metabolismo básico celular se están expresando continuamente, es decir, se expresan de forma constitutiva o continua
Los genesconstitutivos codifican para sistemas enzimáticos constitutivos, que se necesitan siempre para la actividad normal de la célula.
Frente a los genes constitutivos, nos encontramos con los genes que se expresan solamente en determinadas situaciones y que, por consiguiente, codifican para enzimas que solamente se necesitan en momentos concretos.
A este tipo de genes se les llama genes adaptativos...
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