Download regulación de la expresión genética bacterias

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN
GENÉTICA
BACTERIAS
Cambios en la expresión genética
FUNCIÓN
GENES
REGULACIÓN
TRANSCRIPCIONAL
TRANSCRITOS
REGULACIÓN
POST-TRANSCRIPCIONAL
PROTEÍNAS
REGULACIÓN
POST-TRADUCCIONAL
POSITIVA
NEGATIVA
FUNCIÓN
Regulación de la Transcripción
Inicio de los estudios de la regulación de la
transcripción en bacterias
P: Promotor de los Genes Estructurales Z, Y y A
O: Operador (secuencia que es reconocida por la proteína
Reguladora)
I: Gen Regulador (Codifica una proteína que reprime la
François Jacob, Jacques Monod y André
Lwoff
expresión de los Genes Estructurales)
La lactosa funciona como INDUCTOR del operón lac
E. coli utiliza
diferencialmente los
azúcares como fuente de
carbono:
• Glucosa – crecimiento
• Lactosa – crece más lento
• Glucosa + Lactosa – sólo
usa Glucosa (Depleción de
Glucosa, utiliza Lactosa)
La unión de la
lactosa al
represor, lo
separa del
operador
Cuando no hay lactosa NO se expresan los genes estructurales del operón lac (REGULACIÓN NEGATIVA)
Metabolismo de la Lactosa
IPTG: molécula que funciona como un INDUCTOR
sintético del operón lac y que no es hidrolizable por
β-galactosidasa
Experimentos de Jacob, Monod y Lwoff
Mutantes en la secuencia del operador (OC)
Los experimentos con heterocigotos O+/OC demostraron
que los operadores actúan en cis
Los operadores funcionan directamente en la
expresión de los genes ligados (en cis) a éste
Mutantes en la secuencia del gen represor (I-)
La mutación en la proteína
represora se encuentra en el sitio
que reconoce al OPERADOR
Los experimentos con heterocigotos I+/Idemostraron que el producto del gen I (Represor)
actúa en trans
Mutantes en la secuencia del gen represor (IS)
La mutación en la proteína
represora se encuentra en el sitio
que reconoce al INDUCTOR
Evidencia genética del alosterismo
¿Por qué E. coli prefiere metabolizar Glucosa?
Regulación positiva del operón lac
CAP = Catabolite Activator Protein
Represión por catabolito (Glucosa) del operón lac
Resumen del operón lac
• El operón lac es inducible, la presencia de lactosa promueve la expresión de
los genes estructurales.
• El operón lac es controlado de forma positiva cuando en el medio hay
Glucosa, está es metabolizada antes que cualquier otra fuente de carbono. La
concentración de glucosa en el medio es inversamente proporcional a la
concentración de cAMP.
• El complejo CAP-cAMP se une aun sitio específico del promotor del operón
lac, lo que aumenta la afinidad de la RNA polimerasa y por lo tanto estimula
la transcripción.
• Por lo tanto para que se expresen los genes estructurales del operón lac
deben suceder dos cosas:
1. Que haya lactosa en el medio
2. Que la concentración de glucosa en el medio sea mínima