regulación expresion genetica

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
CATEDRA DE BIOQUIMICA




SEGUNDO AÑO
GRUPO 16
FRANCISCO RIZZO RODRIGUEZ

REGULACION DE EXPRESION
GENETICA

Operon lac
Y
Replicación del vih

2012 – 2013
31 agosto de 2012


INTRODUCCIÓN_________________REGULACIÓN DE EXPRESIÓN GENÉTICA
La cantidad de proteínas que produce un gen activo por unidad de tiempo varía parapoder satisfacer las necesidades de la célula. De hecho de todos los genes que posee un organismos solo unos pocos se expresan en un momento dado. El nivel de expresión de los genes variará según las condiciones ambientales, el nivel de diferenciación de la célula etc. Dado el alto coste energético que conlleva la síntesis de proteínas parece lógico que este proceso esté finamente regulado. Estaregulación se puede dar a nivel de transcripción o de traducción
En los cromosomas (en el ADN) se encuentran los genes que corresponden a un determinado número de nucleótidos de la cadena de ADN. Cada gen contiene la información que indica la secuencia de aminoácidos que va a poseer una cadena polipeptídica. El ARN es una copia de una zona de ADN que corresponde a un único gen, o como máximo, a ungrupo de genes. Si el ARN sintetizado corresponde a un único gen, se denomina "monogénico" o "monocistrónico", y si corresponde a varios genes, "poligénico" o "policictrónico".Es esa la diferencia entre las células eucariotas de las procariotas.
Los genes estructurales están organizados en grupos controlados por un solo sitio de regulación, en conjunto estos genes constituyen lo que se denominaoperón.
Existen dos categorías mayoritarias de regulación, negativa y positiva. En un sistema de regulación negativa existe un inhibidor o represor celular que evita la transcripción y para iniciar la transcripción se necesita un antagonista del inhibidor que generalmente se llama inductor. En un sistema de regulación positiva una molécula efectora activa un promotor (no se tiene queanular ningún inhibidor). La regulación positiva y negativa no son excluyentes, muchos sistemas están regulados tanto positiva como negativamente. Un sistema degradativo puede estar regulado tanto positiva como negativamente. En una ruta biosintética el producto final normalmente regula negativamente su propia síntesis.
EL CROMOSOMA DE ESCHERICHIA COLI
El cromosoma de la bacteriaintestinal Escherichia coli es único, circular y contiene cerca de 4.7 millones de pares de bases. Tiene cerca de 1 mm de longitud pero solo 2 nm de ancho. El promotor es la parte del ADN en donde se pega la ARN polimerasa antes de abrir el segmento de ADN a ser transcripto.



Imagen  modificada de http://www.whfreeman.com/life/update/.
Un segmento del ADN que codifica para un polipéptido específico se conocecomo un gen estructural. Escherichia coli puede sintetizar 1.700 enzimas, por lo tanto esta pequeña bacteria tiene genes para 1.700 mARN. 
La lactosa, el azúcar de la leche, es hidrolizada por la enzima beta-galactosidasa. Esta enzima 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 delaminoácido 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 estánreprimidas.
El modelo operón

El modelo de la regulación de los genes procariotas: el modelo operón, fue propuesto en 1961 por Francois Jacob y Jacques Monod. El fenómeno que inspiró la idea fue el de la inducciónenzimática. Grupos de genes que codifican para proteínas relacionadas se agrupan en unidades conocidas como operón. Un operón consiste en: 

un operador

un promotor

un regulador y

un gen estructural

El gen regulador codifica para una proteína que se pega al operador, obstruyendo alpromotor (y por lo tanto a la transcripción), del gen estructural. El regulador no tiene que estar...