Capítulo 12

Capítulo 12
Control de la expresión génica en bacterias
Genomas procariotas tienen casi todo su ADN codiciante para ARN o enzimas. Hay un espaciamiento mínimo entre los genes.
Los genes que están involucrados en un mismo proceso metabólico suelen estar juntos, y se regulan juntos.
Operones bacterianos: la bacteria es totalmente dependiente del ambiente.
Operon: es un conjunto de genes quecodifican para enzimas involucradas en un mismo proceso metabólico y se agrupan en un solo cromosoma. Está compuesto por:
A. Genes estructurales: codifican para las enzimas del mismo proceso metabolice, suelen estar uno junto al otro y se transcriben por un solo mARN, a este mARN se lo conoce como mARN policistronico.
B. Promotor: es el sitio donde la ARNpolimerasa se pega con el ADN, antes decomenzar con la transcripción. (Revisar p. 442)
C. Operador: es el lugar donde se va a pegar la proteína represora
D. Gen regulador: es el que codifica para la proteína represora.
Clases de operones:
Operon reprimible: es el operon de AA triptófano. Cuando hay alto triptófano, este AA se une con la proteína represora inactivada y la activa, para inhibir la síntesis de este aminoácido, es decir elproducto de la vía metabólica actúa como un co-represor.
Atenuación: Depende de la concentración del AA triptófano, este AA regula la selección de las estructuras de ARN mensajero. Primero se transcribe una secuencia líder, si hay alto triptófano la ARN polimerasa transcribe hasta la secuencia líder. Si hay bajo AA la polimerasa transcribe todo el operon. El mecanismo de atenuación está relacionadocon la estructura del ARN, el cual puede tener una señal de terminación que impide que la polimerasa codifique todo el operon, o que no posea esta señal y se produzca un ARNm que codifique para todas las enzimas del metabolismo del triptófano.
Operon inducible: es el operon Lac, donde la presencia de la sustancia metabólica fundamental induce a la transcripción de genes. Cuando la lactosa estaalta, entra en la célula mediante la disminución de permeasa de galactosido, se une al represor e induce la producción de las enzimas para el metabolismo de la lactosa, mediante tres genes en tándem que son:
A. Gen z.- transcribe para la enzima β galactosidasa→ degradación de la lactosa
B. Gen y.- transcribe para la enzima permeasa de galactosido→ promueve la entrada de lactosa a la célula
C. Gen a.-transcribe para la enzima acetiltransferasa de tiogalactosido → no se conoce muy bien la función.
Efecto de glucosa: es reciente, la bacteria prefiere comer otro azúcar antes que la lactosa, por ejemplo glucosa. Sin embargo cuando disminuyen los niveles de glucosa, aumenta el cAMP. Al aumentar cAMP se une a la proteína receptora de cAMP (CRP) y forman un complejo cAMP/CRP, cuando lasconcentraciones de este complejo son los suficientemente altas, este se pega en el ADN en una región especifica en el promotor, antes del sitio donde se une la ARN polimerasa. Al unirse al ADN causa un cambio conformacional que le permite a la ARN polimerasa transcribir el operon Lac. Recuerde que: alta glucosa, bajo cAMP
Ribointerruptores.- son ARNm que están regulado por la presencia de metabolitospequeños. Estos metabolitos se unen a una región no codificante 5´del ARNm y provocan un cambio en la conformación en su estructura plegada que les permite modificar la expresión de un gen implicado en la producción de ese metabolito, actúan suprimiendo la expresión de un gen bloqueando la transcripción o el inicio de la traducción.
Control de la expresión génica en eucariotas
Los genomaseucariontes son más grandes, poseen miles de genes.
Estos genes programan actividades especializadas en las células
Steward et al, propusieron que a partir de una raíz, puede crecer una planta completa
Gurdon et al, introdujeron el núcleo de una célula intestinal de Xenopus es un ovulo, sin núcleo para producir una nueva rana
Ian Wilmor, creo la famosa oveja Dolly en la que se extrajo el núcleo del ovulo...