Operón

OPERÓN

DEFINICIÓN:
* Un Operón se utiliza como una unidad genética funcional formada por un grupo o complejo de genes capaces de ejercer una regulación de su propia expresión por medio de los sustratos con los que interaccionan las proteínas codificadas por sus genes.

COMPOSICIÓN DE UN OPERÓN TÍPICO:

* Los genes estructurales
* El promotor
* El operador
* El genregulador
* Proteína reguladora
* Inductor

LOS GENES ESTRUCTURALES:
* Llevan información para traducir proteínas (polipéptidos). Se trata de los genes cuya expresión está regulada. Los operones bacterianos suelen contener varios genes estructurales, son poligénicos o policistrónicos. Los operones en bacterias suelen ser policistrónicos mientras que en eucariotas suelen contener un sólogen estructural siendo monocistrónicos. Dichos genes estructurales tienen la información necesaria para traducir 3 proteínas: Beta-galactosidasa, permeasa y la transacetilasa.

EL PROMOTOR:
* Se trata de un elemento de control que es una región del ADN con una secuencia que es reconocida por la ARN polimerasa para comenzar la transcripción. Se encuentra inmediatamente antes de los genesestructurales. Abreviadamente se le designa por la letra P.

EL OPERADOR:
* Se trata de otro elemento de control que es una región del ADN con una secuencia que es reconocida por la proteína reguladora. El operador se sitúa entre la región promotora y los genes estructurales. Abreviadamente se le designa por la letra O.

EL GEN REGULADOR:
* Secuencia de ADN que codifica para la proteínareguladora que reconoce la secuencia de la región del operador. El gen regulador está cerca de los genes estructurales del operón pero no está inmediatamente al lado. Abreviadamente se le denomina gen i.

PROTEINA REGULADORA:
* Proteína codificada por el gen regulador. Esta proteína se une a la región del operador.

INDUCTOR:

* Sustrato o compuesto cuya presencia y ausencia inducela expresión del resto de los genes que conforman el operón. Puede actuar activando la expresión, denominándose Activador, o bien reprimiendo, llamándose Represor.

CLASIFICACION:
* Operón inducible
* Operón reprimible
* Operón Constitutivo

OPERON INDUCIBLE:
* Es el que en condiciones normales no se expresa, se activa en respuesta a un agente inductor que funciona comoActivador, en el momento que el inductor se une al operador, se activa el promotor y comienza la transcripción de los genes estructurales. El modelo clásico de este tipo de operón es el operon lactosa. Otros ejemplos de operones inducibles son aquellos que codifican para enzimas que participan en el metabolismo de sustratos como operon maltosa, arabinosa, etc. Suelen ser operones que participan enrutas catabólicas, para la obtención de metabolitos energéticos.

OPERON REPRIMIBLE:
* Es el que en condiciones normales sí expresa las proteínas estructurales aún en ausencia de inductor, en respuesta a un agente represor se activan. El inductor funciona como represor y se une al operador, inhibiendo el funcionamiento del promotor y la transcripción de los genes estructurales. Ejemplos de estetipo de operon son los operones que codifican para la síntesis de aminoácidos, como operón triptofano e histidina. Suelen ser operones que participan en rutas anabólicas, para la obtención de monómeros de macromoléculas.

OPERON CONSTITUTIVO:
* Es el operón que siempre se expresa, y por lo tanto no están regulados ni por inductores ni por represores. Aparece en operones que tienen algunamutación en alguno de sus elementos reguladores y el sistema de control falla y hace que estén expresando los genes estructurales de manera constitutiva.

OPERON LACTOSA

INTRODUCCIÓN:

En el estudio de las vías metabólicas de la bacteria Escherichia coli
se observo que las enzimas que intervienen en la degradación de la lactosa no siempre eran sintetizadas.
Esto llevo a postular que la...