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MODELO DEL OPERÓN. Regulación de la Expresión Génica
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MODELO DEL OPERÓN. Regulación de la Expresión Génica

Introduction to Operons

Overview of Gene Regulation

  • The discussion begins with an introduction to the concept of operons, highlighting their significance in gene expression regulation.
  • Operons were proposed by French scientists Françoise Jacob and Jacques Monod in 1961, who later received a Nobel Prize for their work.

Definition and Structure of Operons

  • An operon is defined as a functional genetic unit composed of a group of genes, including structural genes that code for proteins or enzymes.
  • Key components include:
  • Promoter: A region where RNA polymerase binds to initiate transcription.
  • Operator: A segment where regulatory proteins bind to control gene expression.

Components and Organization of Operons

Genetic Organization

  • Initially discovered in prokaryotes, operons are also found in eukaryotes as common regulatory mechanisms.
  • In Escherichia coli (E. coli), the typical organization includes:
  • Operator
  • Promoter
  • One or more structural genes

Regulatory Genes

  • The regulatory gene is often located away from the main operon structure on the chromosome and produces a regulatory protein that interacts with the operator.

Mechanism of Action: Active vs. Inactive Regulators

Role of Regulatory Proteins

  • Regulatory proteins can be repressors that inhibit transcription when bound to the operator.
  • The activity status (active/inactive) of these proteins determines whether transcription occurs:
  • Active Repressor: Binds to operator, preventing RNA polymerase from transcribing structural genes.

Inducible Systems Example

  • An example discussed is the lac operon involved in glucose catabolism, illustrating how active repressors function within inducible systems.

Induction Mechanism Explained

Lactose as an Inducer

  • When lactose is present, it binds to the repressor protein, rendering it inactive. This allows RNA polymerase access to the promoter for transcription.

Resulting Transcription Process

  • With no active repressor binding at the operator site, transcription can proceed leading to enzyme production necessary for lactose catabolism.

Conclusion on Inducible Systems

Summary of Induction Mechanisms

Operón Triptófano: Un Sistema Represivo

Introducción al Operón Triptófano

  • El operón crp triptófano es un sistema represivo típico de procesos anabólicos, donde se sintetiza el triptófano. Se describe la estructura del operón que incluye un operador y un promotor, junto con cuatro enzimas necesarias para su síntesis.

Regulación del Operón

  • La regulación del operón involucra un regulador que, al ser transcrito y traducido, produce un represor inactivo que no se une al operador. Esto permite la traducción de las enzimas necesarias para la síntesis del triptófano.

Activación por Triptófano

  • Cuando se sintetiza el triptófano, este actúa como co-represor. Se une al represor inactivo, convirtiéndolo en un represor activo que se une al operador, bloqueando así la transcripción y traducción de las enzimas.

Efecto de la Unión del Represor Activo

  • La unión del represor activo al operador impide que la ARN polimerasa realice su función. Como resultado, no se produce la transcripción ni traducción de las enzimas necesarias para continuar con la síntesis del triptófano.

Mecanismo de Represión por Producto Final

  • Este mecanismo es común en sistemas metabólicos anabólicos; mientras no haya suficiente triptófano presente, el represor permanece inactivo y permite la producción. Una vez que hay suficiente triptófano, este activa el represor y detiene su propia producción.

Conclusión sobre el Sistema Regulatorio

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PDF del vídeo: http://www.mediafire.com/file/49sa15jmronmirf/B080.Modelo_Operon.pdf/file MODELO DEL OPERÓN. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA Dentro de la gran variedad de procesos reguladores de la expresión génica, el Modelo del Operón es uno de los clásicos y mejor conocidos, ya propuesto en el año 1961 por François Jacob y Jacques Monod. OPERÓN: Unidad genética funcional, existente tanto en procariotas como en eucariotas, formada por un grupo de genes con una disposición típica dentro del cromosoma. En ella, el gen regulador suele estar alejado en el cromosoma de los demás genes conformadores de la unidad “Operón”. El gen regulador del Operón el que codifica para una proteína reguladora que se unirá al operador impidiendo el acoplamiento de la ARN-polimerasa y, por tanto, el de la transcripción genética del resto de genes. Como vemos, la proteína reguladora es siempre represora, dependiendo su acción de que sea traducida como una proteína activa o inactiva. En el primer caso, con la producción de una proteína reguladora activa, podríamos decir que el operador de encuentra desconectado “de serie”. De esta manera no se produce la transcripción de los genes estructurales hasta que no aparezca un inductor, el cual actúa inactivando la proteína reguladora y permitiendo la transcripción de los genes estructurales. Es por ello que recibe el nombre de Sistema Inducible. Un ejemplo del mismo es el Operón LAC. En el segundo caso, con la producción de una proteína reguladora inactiva el operador está conectado “de serie”, por lo que ahora solo cabe la correpresión por parte de otra sustancia que activará proteína reguladora, la cual se unirá al operador y desconectará la traducción de los genes estructurales. Es por ello que se trata de un Sistema Represible. Un ejemplo del mismo es el Operón TRP. ¡¡No os olvidéis de subscribiros al canal de Youtube!! http://www.youtube.com/user/EfiCienciaRed También podéis seguirnos en nuestro portal de Facebook: https://www.facebook.com/eficiencia.red Espero que te ayuden a encontrar la ciencia más interesante y sobre todo... ¡más fácil! :) ¡¡Si tenéis cualquier duda no dudéis en comentar!!