Operon arabinosa

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REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN.

Distinguimos entre 2 tipos de genes, por un lado los genes estructurales, cuyos productos son enzimas o proteínas estructurales, y por el otro los genes reguladores, que codifican para proteínas reguladoras que pueden ser activadoras o represoras.

Operones

Se trata de regiones que contienen una serie de genes que codifican para proteínas de una misma víametabólica, siendo coordinado todo por una misma región reguladora.

Existen operones de control positivo, activadores, y otros de control negativo, represores. Los activadores promueven la transcripción. Sólo se producirá la transcripción si está la proteína reguladora. Los negativo inhiben la transcripción, de manera que sólo se dará la expresión si no está la proteína reguladora.

Enprocariotas se suele tratar de control negativo, mientras que en eucariotas suele ser de control positivo. También podemos clasificar los operones en función de si son inducibles o reprimibles. En función de esto hablaremos de inductor o coactivador e inhibido o correpresor, respectivamente.

Operón Arabinosa Lo constituyen los genes de los enzimas del metabolismo de la arabinosa.

El gen araCcodifica para la proteína reguladora C. C es un activador, solo si está unido a la arabinosa. El operón también es sensible a la glucosa, ya que si la concentración de glucosa es baja, habrá más CAP – cAMP, con lo que se activará la transcripción. Si la concentración de glucosa es alta, pasará lo contrario. El CAP – cAMP es tambien activador. La proteína C es capaz de autorregularse, inhibiendo supropia síntesis. Existen tres lugares de unión de la proteína C, marcados en el esquema superior. AraO1 es donde se une proteína C para autorregularse, ya que impide la transcripción del gen araC. AraI y araO2 actúan de manera conjunta en la regulación del promotor BAD.

En presencia de arabinosa, la proteína C estimulará la síntesis de los productos codificados por los genes BAD. Si no hay proteínaC, se estimulará la sítntesis de ésta. Si no hay arabinosa, se formará un bucle que impedirá que haya transcripción de los genes BAD.

En resumen, para que haya transcripción ha de haber arabinosa, proteína C y Cap – cAMP. Si no hay arabinosa, la proteína C se unirá a araI y a araO2, con lo que se formará el bucle represor, por lo que no habrá síntesis. La formación del bucle depende de lapresencia de arabinosa.

La proteína C actúa como un homodímero. Cada una de las subunidades tiene un dominio de unión a DNA y otro dominio de polimerización. En el dominio de polimerización encontramos el punto donde se une la arabinosa. Existe un brazo que une los dos dominios, y además un pequeño brazo en el extremo amino terminal. En ausencia de arabinosa, el dímero irá desde araI a araO2,provocando la formación del bucle. Si hay arabinosa, ésta se unirá al dímero, lo que provocará un cambio conformacional que hará que el brazo amino terminal se repliegue y no se una al dominio de unión a DNA. La proteína C se una a araI1 y a araI2. La presencia del bucle represor impide que la RNA polimerasa llegue a cualquiera de los promotores, y además impide la unión del CAP – cAMP.

Respuesta SOSen E.Coli

Se trata de un conjunto de mecanismos que se observan cuando se somete a las células a daños considerables en su DNA, a causa de rayos UV, por ejemplo. Se trata de una capacidad incrementada de reparación del DNA. Los responsables de esta capacidad son los genes SOS, de los que se conocen entre 15 y 20.

Todos estos genes están regulados de manera coordinada por la proteínarepresora LexA, del gen lexA. Se conce este mecanismo como regulón. Existe un gen, el recA, que codifica para la proteína RacA, que es la inductora de la respuesta del regulón. El gen lexA es capaz de autorregularse, y de regular a recA. La proteína RecA se activa al sufrir daños, provocando la degradación del represor.

En una situación normal,LexA está reprimida, por lo que no habrá transcripción...
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