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LibreTexts Español

19.8: Regulación enzimática

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    55465

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    Objetivos de aprendizaje

    1. Compare brevemente el control genético de la actividad enzimática en bacterias con el control de la actividad enzimática a través de la inhibición por retroalimentación.
    2. Comparar brevemente un operón inducible con un operón reprimible.
    3. Compare brevemente la inhibición competitiva con la inhibición no competitiva.
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    Figura\(\PageIndex{6}\)).

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    Figura\(\PageIndex{5}\): Un operón inducible en ausencia de un inductor (El operón de lactosa). Paso 1: El gen regulador codifica una proteína represora activa.
    Paso 2: La proteína represora se une entonces a la región operadora del operón.

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    Figura\(\PageIndex{8}\): Un operón inducible en presencia de un inductor (El operón de lactosa) Paso 5: Dado que la proteína represora inactiva es incapaz de unirse a la región operadora, la ARN polimerasa (la enzima responsable de la transcripción de los genes) ahora es capaz de unirse a la región promotora del operón. Paso 6: La ARN polimerasa ahora es capaz de transcribir los tres genes enzimáticos (Z, Y y A) en ARNm. Paso 7: Con la transcripción de estos genes, ahora se sintetizan las tres enzimas necesarias para que la bacteria utilice el azúcar lactosa. (El gen Z codifica la beta-galactosidasa, una enzima que descompone la lactosa en glucosa y galactosa. El gen Y codifica la permeasa, una enzima que transporta lactosa a la bacteria. El gen A codifica la transacetilasa, una enzima que se cree que ayuda en la liberación de galacósidos).

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    • El gen regulador codifica una proteína represora activa.
    • La proteína represora se une entonces a la región operadora del operón.
    • Con la proteína represora activa unida a la región operadora, la ARN polimerasa (la enzima responsable de la transcripción de los genes) es incapaz de unirse a la región promotora del operón.
    • Si la ARN polimerasa no se une a la región promotora, los tres genes enzimáticos (Z, Y y A) no se transcriben en ARNm.
    • Sin la transcripción de los tres genes enzimáticos, no se sintetizan las tres enzimas necesarias para la utilización de la lactosa de azúcar por parte de la bacteria.

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    • El gen regulador codifica una proteína represora activa.
    • Lactosa, la molécula inductora se une a la proteína represora activa.
    • La unión del inductor altera la forma del represor alostérico provocando que se inactive.
    • La proteína represora inactivada es entonces incapaz de unirse a la región operadora del operón.
    • Dado que la proteína represora inactiva es incapaz de unirse a la región operadora, la ARN polimerasa (la enzima responsable de la transcripción de los genes) ahora es capaz de unirse a la región promotora del operón.
    • La ARN polimerasa ahora es capaz de transcribir los tres genes enzimáticos (Z, Y y A) en ARNm.
    • Con la transcripción de estos genes, ahora se sintetizan las tres enzimas necesarias para que la bacteria utilice el azúcar lactosa. (El gen Z codifica la beta-galactosidasa, una enzima que descompone la lactosa en glucosa y galactosa. El gen Y codifica la permeasa, una enzima que transporta lactosa a la bacteria. El gen A codifica la transacetilasa, una enzima que se cree que ayuda en la liberación de galacósidos).

    Control Genético: Activadores

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    Figura\(\PageIndex{11}\): Una proteína activadora en presencia de un inductor, etapa 2

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    Figura\(\PageIndex{12}\): ARN antisentido. Durante el control traduccional de la síntesis enzimática, las bacterias producen ARN antisentido que es complementario al ARNm que codifica la enzima. Cuando el ARN antisentido se une al ARNm por apareamiento de bases complementarias, el ARNm no puede traducirse en proteína y la enzima no se elabora.

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    Inhibición de retroalimentación

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    Figura\(\PageIndex{13}\): Inhibición no competitiva con enzimas alostéricas. Cuando el producto final (inhibidor) de una vía se combina con el sitio alostérico de la enzima, esto altera el sitio activo de la enzima por lo que ya no puede unirse al sustrato de inicio de la ruta. Esto bloquea la producción del producto final.

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    Figura\(\PageIndex{14}\): Inhibición competitiva de la actividad enzimática. El producto final (inhibidor) de una vía se une al sitio activo de la primera enzima en la ruta. Como resultado, la enzima ya no puede unirse al sustrato de partida de la ruta.

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