Opreacion LAC

OPERÓN LAC
El operón lac es un operón requerido para el transporte y metabolismo de la lactosa en la bacteria Escherichia coli, así como en algunas otras bacterias entéricas. Presenta tres genes estructurales adyacentes, un promotor, un terminador y un operador. El operón lac es regulado por varios factores, incluyendo la disponibilidad de glucosa y de lactosa. La regulación génica deloperón lac fue el primer mecanismo regulatorio de la expresión genética en ser elucidado, y es utilizado a menudo como un ejemplo clásico de la regulación génica en procariotas.
El promotor de un gen es la región de ADN que controla la iniciación de la transcripción de dicho gen a ARN. Dicha región -el promotor- está compuesta por una secuencia específica de ADN localizado justo donde se encuentra el puntode inicio de la transcripción del ADN y contiene la información necesaria para activar o desactivar el gen que regula. El promotor está presente tanto en procariotas como eucariotas.
Un gen operador es un elemento de control regulador de la expresión de un operón. Es una región del ADN con una secuencia que es reconocida por la proteína reguladora. En un operón típico el operador se sitúa entrela región promotora y los genes estructurales.
El primer operón descrito fue el operón de la lactosa en Escherichia coli por F. Jacob, D. Perrin, C. Sánchez y J. Monod, publicado en la revista "Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences" en 1960.1 En parte gracias a estos trabajos sobre regulación génica, Jacob y Monod fueron galardonados con el Premio Nobel en Fisiologíao Medicina en 1965 junto con André Lwoff.
Jacob y Monod propusieron en 1961 una hipótesis unificadora para la regulación génica, llamada posteriormente modelo del operón. Dicho modelo proponía la existencia de represores capaces de unirse a operadores en la secuencia del ADN, los cuales controlaban así la síntesis del ARN mensajero. El ARN mensajero sería una copia complementaria de la secuenciadel ADN que codificaba una o varias proteínas (según si hubiera uno o más genes). Al conjunto de genes contiguos más los elementos reguladores que controlan su expresión se le denominó operón.
ESTRUCTURA Y ELEMENTOS DEL OPERÓN LAC
El operón lactosa presenta los siguientes elementos:
Genes estructurales:
Gen lac z: codifica la enzima β-galactosidasa, que cataliza la reacción de hidrólisis dela lactosa en glucosa y galactosa.
Gen lac y: codifica la proteína galactósido permeasa, cuya función es facilitar el transporte de la lactosa al interior de la bacteria colocándose en la membrana plasmática y formando un carrier.
Gen lac a: codifica la enzima tiogalactósido transferasa, que cataliza la transferencia del grupo acetil del acetil Coenzima A al 6-OH de un aceptor tiogalactósido.Este gen no está relacionado con el metabolismo de la lactosa.
Promotor: región del DNA, precedente a los genes estructurales, que reconoce la RNA polimerasa para llevar a cabo la transcripción.
Operador: región del DNA localizada entre el promotor y el comienzo de los genes estructurales, que es reconocida por la proteína represora Lac I.
Gen represor (lac I): codifica la proteína represora LacI, que reconoce la región operadora, donde se une. Impide la transcripción de los genes bajo el control de este promotor pero estimula la unión de la RNA polimerasa formando lo que se conoce como Complejos Cerrados. Cuando el represor se retire (en presencia de inductor que en este caso será lactosa o IPTG), la RNA polimerasa estará lista para formar Complejos Abiertos y empezar la transcripción.REGULACIÓN DEL OPERÓN LAC
El operón lac se encuentra bajo un tipo de regulación negativa, donde los genes pueden transcribirse siempre, salvo cuando la proteína represora Lac I se encuentra unida a la región operadora, por la cual presenta una elevada afinidad. En este caso, el promotor del gen lac I es constitutivo, por lo que la proteína Lac I se expresa permanentemente y permanece...