4.3: Regulación de genes procariotas
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¿Encendido o apagado?
Cuando se trata de genes, esa es una pregunta importante. Y si eres un organismo unicelular como una bacteria, es muy importante conservar energía al no producir proteínas innecesarias.
Regulación de genes procariotas
La transcripción se regula de manera diferente en procariotas y eucariotas. En general, la regulación procariota es más simple que la regulación eucariota.
El papel de los operones
La regulación de la transcripción en procariotas generalmente involucra operones. Un operón es una región de ADN que consiste en uno o más genes que codifican las proteínas necesarias para una función específica. El operón también incluye un promotor y un operador. El operador es una región del operón donde se unen las proteínas reguladoras. Se encuentra cerca del promotor y ayuda a regular la transcripción de los genes del operón.
El Operón Lac
Un ejemplo bien conocido de regulación de operones involucra el operón lac en bacterias E. coli (vea la Figura a continuación y el video en el enlace de abajo). El operón lac consiste en un promotor, un operador y tres genes que codifican las enzimas necesarias para digerir la lactosa, el azúcar que se encuentra en la leche. El operón lac está regulado por lactosa en el ambiente.
- Cuando la lactosa está ausente, una proteína represora se une al operador. El operador se localiza entre el promotor y los tres genes del operón lac. La proteína bloquea la unión de la ARN polimerasa al promotor. Como resultado, los genes lac no se expresan.
- Cuando la lactosa está presente, la proteína represora no se une al operador. Esto permite que la ARN polimerasa se una al promotor y comience la transcripción. Como resultado, se expresan los genes lac y se digiere la lactosa.
¿Por qué podría ser beneficioso expresar genes solo cuando son necesarios? (Pista: sintetizar proteínas requiere energía y materiales.)
Los tres genes del operón lac son lacZ, lacY y lacA. Codifican proteínas necesarias para digerir la lactosa. Los genes se expresan únicamente en presencia de lactosa. Resumen
- La regulación de la transcripción en procariotas implica típicamente un operón, como el operón lac en E. coli.
- El operón lac está regulado por proteínas que se comportan de manera diferente dependiendo de si la lactosa está presente o ausente.
Revisar
- ¿Qué es un operón?
- ¿Por qué podría ser beneficioso expresar genes solo cuando son necesarios?
- ¿Cuál es el papel del operador de un operón?
- ¿Qué pasa con el operón lac en ausencia de lactosa?
- Dibuja un diagrama para mostrar cómo se regula el operón lac.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Jodi So Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Jodi So Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |