Regulacion de la expresion genetica

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN PROCARIOTAS Y SUS VIRUS
Objetivo: conocer los mecanismos de control de la expresión génica, así como la actividad diferencial de los genes en las distintas etapas del ciclo de vida de un organismo.
.OPERON lac.
El modelo del operon bacteriano de Jacob y Monod fue el primer mecanismo descrito de regulación coordinada de la expresión de varios genesimplicados en una ruta metabólica
E. coli crece en el medio cuando hay glucosa. Pero si no la hay y si hay lactosa, crece con lactosa. La lactosa se descompone gracias a la beta-galactosidasa en galactosa y glucosa.
Jacob y Monod comprobaron que cuando en el medio había lactosa aumentaba la concentración intracelular de beta-galactosidasa y cuando no la había disminuía su concentración. Además, de lagalactosidasa se producían dos proteínas: permeasa y la transacetilasa.
Cuando la lactosa hace que se produzcan estas proteínas se produce la inducción formando sus compuestos fundamentales..
Jacob y Monod vieron que había moléculas que no podían ser degradadas por la beta-galactosidasa pero que inducían estas proteínas, así vieron que no era la beta-galactosidasa la que se unía al inductorproduciendo su lisis sino que había un elemento intermedio que era el que realizaba la inducción.
Los genes los llamaron:
* Z: beta-galactosidasa
* Y: permeasa
* A: transacetilasa
Vieron que en mutantes en los que el gen I, que es la región que controla la inducibilidad de las enzimas lac, no se expresa, era -, se expresaban siempre las enzimas tanto en presencia de inductor como sin supresencia. Estos mutantes se llaman constitutivos.
Experimento Pajamo
Introdujeron en una estirpe I-Z- un plásmido de una estirpe I+Z+. Cuando entraba medían la actividad de la beta-galactosidasa y supusieron que la beta-galactosidasa comenzaba a la producir proteína pero a la hora la actividad disminuía. Con lo que concluyeron que I+ formaba su proteína y reprimía a Z.
I+ era un represor porquereprimía la actividad de Z. Si se añade inductor la actividad de la galactosidasa aumenta y se anula la actividad represora de I.
Hicieron mutantes de I, y a uno de ellos lo llamaron Is que eran más dominantes en trans sobre los alelos I+ e I-, esta mutación elimina la respuesta al inductor, porque altera el sitio de unión estereoespecífico y destruye la unión con el inductor. Es un fenotiposuperrepresor.
Su teoría fue, si los genes Z, Y y A, se inhiben o se expresan a la vez deben de estar adyacentes en el cromosoma, es decir, se transcriben en el mismo RNA siendo este policistrónico o poligénico.
El gen I sintetiza un represor que cuando no hay inductor se une al ADN, así la ARN pol no puede transcribir los genes, no se produce el ARNm y no hay proteínas. En presencia de uninductor, se une al represor y éste se inactiva, no se une al DNA y la ARN pol sintetiza el mRNA y las proteínas.
Si hay un represor que omita que se le una un inductor, es el caso de Is, el represor reprimir. Pero entonces debe haber una zona del DNA donde se una R a la que llamaron operador, donde se une un represor o elemento de control.
Operador constitutivo: se expresa siempre, el represor no seune y el DNA se transcribe y se sintetizan todas las proteínas. A esta mutación se le llama Oc.
El operador controla un grupo de genes llamado Operón. Es un grupo de genes que se transcriben en un RNA policistrónico, hay que demostrar que estas mutaciones se dan en la realidad, para ello emplearon merodiploides.
El promotor es la secuencia de ADN que rige la transcripción de un RNAm. Lasmutaciones de promotor dominan en cis ya que regula la transcripción de genes adyacentes.
TIPOS DE CONTROL
* Control inducible: en presencia de inductor hay expresión.
* Control negativo: en ausencia de proteína represora el operón se expresa
* Control positivo: en ausencia de proteína reguladora no hay expresión.
* Control reprimible: en presencia de una molécula efectora no hay...