Pedir ayuda
Páginas: 7 (1550 palabras)
Publicado: 9 de agosto de 2014
Regulación de la expresión génica
Propósitos
En bacterias, permite el ajuste a cambios ambientales para optimizar crecimiento y
división celular.
En organismos multicelulares:
1. Ajuste a cambios ambientales
2. Ejecución del programa genético vinculado al desarrollo embriológico
Niveles de control de la
expresión génica
Control de la Transcripción
Es el paso de control másfrecuente en procariontes y eucariontes. Generalmente al inicio.
La expresión génica está regulada por interacciones específicas de productos trans-acting
(reguladores) y secuencias cis-acting (generalmente sitios en el ADN).
El regulador aumenta la velocidad de transcripción: Activador
El regulador inhibe la transcripción: Represor
La regulación génica puede ser positiva o negativa
Controlnegativo
El represor se une al sitio
operador e impide la
transcripción.
Muy usado en bacterias.
Mutación en represor da
expresión constitutiva.
Expresión constitutiva:
expresión continua de un
gen que no responde a
regulación
Control positivo
El activador se une al sitio específico y facilita la transcripción por ARN pol.
Mutación en activador da expresión no inducible(disminuída).
Jacob y Monod (1961). Aportaron conceptos básicos sobre el control de la transcripción en las
bacterias mediante el estudio de los genes del catabolismo de lactosa.
En las bacterias los genes que codifican proteínas funcionalmente relacionadas se organizan en
operones y presentan expresión coordinada
Operón lac
P: promotor
O: sitio operador
El represor y la ARN pol se unen a sitiosque se superponen
alrededor del sitio de inicio de la transcripción del operón lac
Inducción del operón lac en presencia
de lactosa
Inducción: síntesis de enzimas en respuesta a
la presencia del sustrato específico. Ej. rutas
catabólicas (operón lac).
Inductor: compuesto específico que estimula
la expresión de un gen (lactosa, sustrato de la
ruta metabólica)
Represión: inhibición dela síntesis de enzimas
en presencia del producto. Ej. rutas
biosinténticas de AA.
Co-represor: compuesto específico que inhibe
la expresión de un gen (trp, producto de la ruta
anabólica
Cómo funciona el inductor del operón lac?
El represor es un tetrámero, cada subunidad posee 2 sitios de unión: uno al operador y otro al
inductor.
Es inactivado por interacción alostérica con elinductor (lactosa), modificando su capacidad de
pegado al sitio operador (disminuye afinidad).
Sin lactosa
Con lactosa
La glucosa controla el uso de fuentes de carbono alternativas en E. coli.
Represión catabólica de C
En muchas bacterias la glucosa es la fuente de C
y E preferencial.
Mientras hay glucosa, la exclusión de fuentes
alternativas de C (ej lactosa) inhibe la expresión delos operones que codifican las enzimas que las
metabolizan (ej. op lac).
El operón lac es regulado por el represor lac y por la proteína activadora CAP
CRP (o CAP) es una proteína dimérica
activadora que se une a una secuencia
específica en el promotor lac. Es
activada por cAMP cuando los niveles
de glucosa son muy bajos.
Regulación del operón trp en E. coli . Biosíntesis de TrpRegulado por dos mecanismos:
1. Represión, mediada por el Represor trp
2. Atenuación
Bajo nivel Trp
Alto nivel Trp
ARNm líder (trpL,162 nt) codifica para un péptido líder (14 aa , región 1) que contiene 2
residuos de trp.
Trp L forma estructuras
secundarias alternativas, una de
ellas es un terminador
transcripcional (3:4)
Alto nivel de trp
Bajo nivel de trp
Atenuación:Mecanismo que controla la habilidad de la ARN pol de leer a través de un
atenuador, que es un terminador intrínseco localizado al comienzo de una unidad transcripcional.
Los circuitos de control son
versátiles. La inducción o
represión pude lograrse por
control positivo o negativo
Panorama general del control de la transcripción en eucariontes multicelulares
Elementos de control...
Propósitos
En bacterias, permite el ajuste a cambios ambientales para optimizar crecimiento y
división celular.
En organismos multicelulares:
1. Ajuste a cambios ambientales
2. Ejecución del programa genético vinculado al desarrollo embriológico
Niveles de control de la
expresión génica
Control de la Transcripción
Es el paso de control másfrecuente en procariontes y eucariontes. Generalmente al inicio.
La expresión génica está regulada por interacciones específicas de productos trans-acting
(reguladores) y secuencias cis-acting (generalmente sitios en el ADN).
El regulador aumenta la velocidad de transcripción: Activador
El regulador inhibe la transcripción: Represor
La regulación génica puede ser positiva o negativa
Controlnegativo
El represor se une al sitio
operador e impide la
transcripción.
Muy usado en bacterias.
Mutación en represor da
expresión constitutiva.
Expresión constitutiva:
expresión continua de un
gen que no responde a
regulación
Control positivo
El activador se une al sitio específico y facilita la transcripción por ARN pol.
Mutación en activador da expresión no inducible(disminuída).
Jacob y Monod (1961). Aportaron conceptos básicos sobre el control de la transcripción en las
bacterias mediante el estudio de los genes del catabolismo de lactosa.
En las bacterias los genes que codifican proteínas funcionalmente relacionadas se organizan en
operones y presentan expresión coordinada
Operón lac
P: promotor
O: sitio operador
El represor y la ARN pol se unen a sitiosque se superponen
alrededor del sitio de inicio de la transcripción del operón lac
Inducción del operón lac en presencia
de lactosa
Inducción: síntesis de enzimas en respuesta a
la presencia del sustrato específico. Ej. rutas
catabólicas (operón lac).
Inductor: compuesto específico que estimula
la expresión de un gen (lactosa, sustrato de la
ruta metabólica)
Represión: inhibición dela síntesis de enzimas
en presencia del producto. Ej. rutas
biosinténticas de AA.
Co-represor: compuesto específico que inhibe
la expresión de un gen (trp, producto de la ruta
anabólica
Cómo funciona el inductor del operón lac?
El represor es un tetrámero, cada subunidad posee 2 sitios de unión: uno al operador y otro al
inductor.
Es inactivado por interacción alostérica con elinductor (lactosa), modificando su capacidad de
pegado al sitio operador (disminuye afinidad).
Sin lactosa
Con lactosa
La glucosa controla el uso de fuentes de carbono alternativas en E. coli.
Represión catabólica de C
En muchas bacterias la glucosa es la fuente de C
y E preferencial.
Mientras hay glucosa, la exclusión de fuentes
alternativas de C (ej lactosa) inhibe la expresión delos operones que codifican las enzimas que las
metabolizan (ej. op lac).
El operón lac es regulado por el represor lac y por la proteína activadora CAP
CRP (o CAP) es una proteína dimérica
activadora que se une a una secuencia
específica en el promotor lac. Es
activada por cAMP cuando los niveles
de glucosa son muy bajos.
Regulación del operón trp en E. coli . Biosíntesis de TrpRegulado por dos mecanismos:
1. Represión, mediada por el Represor trp
2. Atenuación
Bajo nivel Trp
Alto nivel Trp
ARNm líder (trpL,162 nt) codifica para un péptido líder (14 aa , región 1) que contiene 2
residuos de trp.
Trp L forma estructuras
secundarias alternativas, una de
ellas es un terminador
transcripcional (3:4)
Alto nivel de trp
Bajo nivel de trp
Atenuación:Mecanismo que controla la habilidad de la ARN pol de leer a través de un
atenuador, que es un terminador intrínseco localizado al comienzo de una unidad transcripcional.
Los circuitos de control son
versátiles. La inducción o
represión pude lograrse por
control positivo o negativo
Panorama general del control de la transcripción en eucariontes multicelulares
Elementos de control...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.