operon triptofano

1. Operón triptofano
 Betzabé Irigoyen Moraga
 Técnicas de biología
molecular y criopreservación

2. Operón
 Un operón es un grupo de genes
controlado por un único sitio de
operador.

3. COMPONENTES DE UN
OPERÓN
un operador: controla el acceso de
la ARN polimerasa al promotor.
un promotor: donde la ARN
polimerasa reconoce el sitio de inicio
de la transcripción.
un gen regulador: controla el tiempo
y velocidad de transcripción de otros
genes.
un gen estructural: codifican las
enzimas relacionadas o las proteínas
estructurales.
 El gen regulador codifica para una
proteína que se pega al operador,
obstruyendo al promotor (y por lo
tanto a la transcripción), del gen
estructural.
 El regulador no tiene que estar
adyacente a los otros genes en el
operón.
 Cuando se remueve la proteína
represora, puede producirse la
transcripción.
 El operador y el promotor son
sitios de unión sobre el ADN y no

4. Operones reprimibles:
 Es un sistema represible, ya que el
producto final de la reacción que
cataliza la enzima impide la síntesis
de la misma.
 Este fenómeno recibe el nombre de
inducción negativa.
 Al compuesto que impide la síntesis
del enzima se le denomina

5. Operón triptófano
 Es un sistema de tipo represible, ya
que el aminoácido triptófano
(Correpresor) impide la expresión de
los genes necesarios para su propia
síntesis cuando hay niveles elevados
de Trp (triptófano).
 Sin embargo, en ausencia de
triptófano o a niveles muy bajos se
transcriben los genes del operón.

6. La presencia del correpresor
(triptofano) en el ambiente
inactiva la transcripción:

7. Operón en ausencia de
triptofano en el medio:

8.  Cuando hay triptófano en el medio, la célula lo coge y
no necesita sintetizarlo, por lo tanto el operón del trp
está bloqueado cuando hay triptófano en el medio.
 cuando no hay triptófano en el medio, la célula ha de
sintetizarlo, con lo que deja de estar reprimida la
expresión de las enzimas implicadas en el metabolismo
(síntesis) del triptófano. La estructura de este operón se
representa a continuación:

9.  El represor del triptófano reprime tres operones:
 Operón trp: es el de los genes que codifican por las
enzimas de síntesis del triptófano.
 Los otros dos son: el del gen del propio represor trpR y
el de genes implicados en la biosíntesis de
aminoácidos aromáticos aroH.
 Cuando hay triptófano en el medio, éste se une con el
represor interaccionando con el operador, por lo que no
hay expresión de genes de síntesis de triptófano;
cuando no hay triptófano presente en el medio el
represor no puede unirse al operador y se expresan los
genes del operón.

10.  El represor se une a una secuencia repetida e invertida
del operador, actúa por tanto como dímero; se conoce
la estructura terciaria del represor del triptófano cada
monómero interacciona con el DNA mediante un motivo
HTH, en el dímero la distancia entre los dos motivos es
de 34 Å (aproximadamente 1 vuelta de hélice) lo que
indica que el dímero de represor se une al DNA por dos
surcos mayores consecutivos.
 Es un fenómeno general para la mayor parte de los
factores de transcripción procarióticos el tener
estructuras terciarias con 2 hélices lectoras de surcos
mayores consecutivos separadas a una distancia de 34
Å, que reconocen las secuencias del operador
localizadas en surcos adyacentes.

11.  En el caso del represor del triptófano, se une
a DNA cuando está presente el aminoácido
pero no en su ausencia; ésto es así por un
cambio alostérico producido por la
interacción del triptófano.
 El sitio de unión del triptófano con el represor
está próximo a las cabezas lectoras de DNA
(motivos HTH). Cuando el triptófano está
unido al represor, las cabezas lectoras se
encuentran a la distancia y orientación
adecuada para interaccionar con surcos
mayores consecutivos, cosa que no ocurre
en ausencia de triptófano.