Trabajo Practico 5 Ibmc
Páginas: 6 (1345 palabras)
Publicado: 14 de mayo de 2012
Trabajo Práctico 5:
Inducción enzimática
Objetivo
En este trabajo se estudiaron las condiciones de inducción del operón lactosa. A través de los resultados obtenidos se pretendió estudiar el mecanismo de regulación del operón lactosa.
Introducción
A través de la regulación en los procesos celulares los organismos pueden aprovechar los recursos disponibles con un ahorromáximo de energía evitando la síntesis de productos que no son necesarias en todo momento o modulando la actividad enzimática de una proteína previamente sintetizada.
En este TP se estudiara la primera regulación mencionada, es decir, la expresión de genes que codifican para proteínas involucradas en un proceso celular particular, específicamente la regulación dada por el operón lactosa (lac).A mediados del siglo pasado Francois Jacob y Jacques Monod la expresión de los genes necesarios para el metabolismo de la lactosa en bacterias Escherichia coli.
El estudio comenzó con la observación de un fenómeno provocado por la manera en la que las bacterias utilizaban dos fuentes de carbono al mismo tiempo para generar energía, primero una y luego la otra, generando una curva decrecimiento en dos etapas (denominada diauxia). Este fenómeno fue explicado por Monod como “adaptación” o “enzimas adaptables”.
Tras analizar numerosas cepas mutantes de E. coli, los investigadores lograron describir el mecanismo molecular que produce la “adaptación enzimática”, denominada ahora “inducción enzimática”.
Este sistema consta de diversos componentes, uno de ellos es un conjunto degenes estructurales (contenidos en un mARN policistrónico y con un solo promotor) llamados, lac Y, lac Z y lac A que codifican respectivamente para las enzimas galactósido- permeasa, que facilita el transporte de la lactosa al interior de la bacteria; β- galactosidasa, que cataliza la reacción de hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa; tiogalactósido- transacetilasa , que transfiere el grupoacetil del acetil Coenzima A al 6-OH de un aceptor tiogalactósido, pero este gen no parece estar relacionado con el metabolismo de la lactosa.
Además, existe un gen rio arriba de los genes estructurales de expresión constitutiva (es decir, que se expresa de manera continua) llamado lac I, cuyo producto es una proteína que se une a una región del ADN entre el promotor y el inicio del gen lacZ, interfiriendo la unión de la ARN polimerasa al ADN y por lo tanto, reprimiendo la transcripción. Jacob y Monod lo denominaron represor y a la zona a la cual se une, operador.
El represor tiene estructura cuaternaria tetramérica , y cada subunidad posee un sitio de unión para un inductor, en este caso la alolactosa (derivado de lactosa)o lactosa.
Cuando esta unión se produce, se forme uncomplejo que no tiene afinidad por el ADN y se despega del mismo, permitiendo la unión de la ARN pol y por lo tanto la expresión de los genes.
El control que realiza el represor se denomina control negativo, el cual no es totalmente efectivo, ya que el represor puede despegarse del operador por un lapso corto de tiempo, sin que este el inductor presente. Esto da lugar a una síntesis de escape,donde pocas moléculas de mARN se sintetizan.
También existe un control positivo dado por la proteína CRP, la cual tiene un sitio de unión a un ligando (AMP cíclico) y otro de unión al ADN. El complejo formado por la proteína y su ligando se une a un sitios particular del promotor haciéndolo mas afín a la ARN pol, favoreciendo la transcripción. CRP es considerada un activador, sin el complejo deCRP y ligando la expresión de los genes estructurales tiene niveles basales.
Cuando hay transcripción el sistema esta inducido, ya sea que el represor no está unido al operador por presencia de inductor o el complejo CRP- ligando actúa sobre el promotor.
Desarrollo
El experimento consta de 2 etapas. En la primera de ellas se usarán diversos compuestos que se supone pueden regular la...
Inducción enzimática
Objetivo
En este trabajo se estudiaron las condiciones de inducción del operón lactosa. A través de los resultados obtenidos se pretendió estudiar el mecanismo de regulación del operón lactosa.
Introducción
A través de la regulación en los procesos celulares los organismos pueden aprovechar los recursos disponibles con un ahorromáximo de energía evitando la síntesis de productos que no son necesarias en todo momento o modulando la actividad enzimática de una proteína previamente sintetizada.
En este TP se estudiara la primera regulación mencionada, es decir, la expresión de genes que codifican para proteínas involucradas en un proceso celular particular, específicamente la regulación dada por el operón lactosa (lac).A mediados del siglo pasado Francois Jacob y Jacques Monod la expresión de los genes necesarios para el metabolismo de la lactosa en bacterias Escherichia coli.
El estudio comenzó con la observación de un fenómeno provocado por la manera en la que las bacterias utilizaban dos fuentes de carbono al mismo tiempo para generar energía, primero una y luego la otra, generando una curva decrecimiento en dos etapas (denominada diauxia). Este fenómeno fue explicado por Monod como “adaptación” o “enzimas adaptables”.
Tras analizar numerosas cepas mutantes de E. coli, los investigadores lograron describir el mecanismo molecular que produce la “adaptación enzimática”, denominada ahora “inducción enzimática”.
Este sistema consta de diversos componentes, uno de ellos es un conjunto degenes estructurales (contenidos en un mARN policistrónico y con un solo promotor) llamados, lac Y, lac Z y lac A que codifican respectivamente para las enzimas galactósido- permeasa, que facilita el transporte de la lactosa al interior de la bacteria; β- galactosidasa, que cataliza la reacción de hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa; tiogalactósido- transacetilasa , que transfiere el grupoacetil del acetil Coenzima A al 6-OH de un aceptor tiogalactósido, pero este gen no parece estar relacionado con el metabolismo de la lactosa.
Además, existe un gen rio arriba de los genes estructurales de expresión constitutiva (es decir, que se expresa de manera continua) llamado lac I, cuyo producto es una proteína que se une a una región del ADN entre el promotor y el inicio del gen lacZ, interfiriendo la unión de la ARN polimerasa al ADN y por lo tanto, reprimiendo la transcripción. Jacob y Monod lo denominaron represor y a la zona a la cual se une, operador.
El represor tiene estructura cuaternaria tetramérica , y cada subunidad posee un sitio de unión para un inductor, en este caso la alolactosa (derivado de lactosa)o lactosa.
Cuando esta unión se produce, se forme uncomplejo que no tiene afinidad por el ADN y se despega del mismo, permitiendo la unión de la ARN pol y por lo tanto la expresión de los genes.
El control que realiza el represor se denomina control negativo, el cual no es totalmente efectivo, ya que el represor puede despegarse del operador por un lapso corto de tiempo, sin que este el inductor presente. Esto da lugar a una síntesis de escape,donde pocas moléculas de mARN se sintetizan.
También existe un control positivo dado por la proteína CRP, la cual tiene un sitio de unión a un ligando (AMP cíclico) y otro de unión al ADN. El complejo formado por la proteína y su ligando se une a un sitios particular del promotor haciéndolo mas afín a la ARN pol, favoreciendo la transcripción. CRP es considerada un activador, sin el complejo deCRP y ligando la expresión de los genes estructurales tiene niveles basales.
Cuando hay transcripción el sistema esta inducido, ya sea que el represor no está unido al operador por presencia de inductor o el complejo CRP- ligando actúa sobre el promotor.
Desarrollo
El experimento consta de 2 etapas. En la primera de ellas se usarán diversos compuestos que se supone pueden regular la...
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