Biología Molecular
Prof. Karina Lopez
   Un operón típico consta de:
   ·    Genes estructurales :son los genes que codifican para
    las enzimas de la vía metabólica. Tienen la particularidad
    de situarse próximos entre sí, de manera tal que son
    transcriptos en una sola molécula de ARNm policistrónico.
    Cuando éste se traduce se obtienen las diferentes enzimas
    de la vía metabólica.
   ·    Promotor: como analizáramos anteriormente, es la
    secuencia de nucleótidos del ADN en donde se une la ARN
    polimerasa para iniciar la transcripción.
   ·    Operador : es una secuencia de nucleótidos que se
    interpone entre el promotor y los genes estructurales, en
    donde se inserta una proteína reguladora denominada
    proteína represora.
   La proteína represora es codificada por el gen regulador,
    localizado en una región distinta del cromosoma
    bacteriano, aguas arriba del sitio operador.
Operón Lactosa Inhibido
Operón Lactosa Activado
Control Positivo
Control Positivo:
Operón Triptófano Activado:
Operón Triptófano Inhibido:
COMPARACIÓN ENTRE EL OPERÓN
LAC Y EL OPERÓN TRIPTÓFANO
    OPERÓN LAC                    OPERÓN TRIPTÓFANO


    La lactosa es el inductor     El triptófano es el co-
                                  represor

    El represor se sintetiza en   El represor se sintetiza en
    forma activa.                 forma inactiva.
    Actúa solo                    Actúa en presencia del co-
                                  represor

    Sus enzima participan en      Sus enzima participan en
    un vía catabólica             una vía anabólica
Niveles de Control de la Expresión Genética:
CONTROL DE LA TRANSCRIPCIÓN


·         Una secuencia promotora o promotor: secuencias de nucleótidos
necesarias para la fijación de la ARN polimerasa.
·         Secuencias reguladoras: existen dos tipos
Intensificadoras (del inglés, enhancers):secuencias que estimulan la
transcripción y cuya localización puede ser a miles de nucleótidos de
distancia "río arriba o abajo" del promotor.
Silenciadoras (del inglés silencers) : secuencias que inhiben la
transcripción. También pueden hallarse muy distantes del promotor.
·         Factores basales de transcripción: complejo proteico que
interacciona con el sitio promotor. Son esenciales para la transcripción
pero no pueden aumentar o disminuir su ritmo. De esto se encargan:
·         Factores específicos de la transcripción: complejo de proteínas
reguladoras que pueden ser activadoras o represoras.
Proteínas activadoras : interaccionan con las secuencias intensificadoras
del gen.
Proteínas represoras: interactúan con las secuencias silenciadoras del gen.
Diseño de factores de transcripción:
Interacción entre los factores de transcripción basales y específicos:
La estructura de la
cromatina y la
expresión genética:
El grado de metilación y la
expresión genética
CONTROL A NIVEL DEL
PROCESAMIENTO DEL ARNm




                         Empalme
                         alternativo
MECANISMOS DE CONTROL A NIVEL DE LA
TRADUCCIÓN
MECANISMOS DE CONTROL DESPUÉS DE LA
TRADUCCIÓN
RESUMEN DE LOS MECANISMOS DE REGULACIÓN GÉNICA EN EUCARIOTAS

       Control transcripcional            A- Factores de transcripción
                                          B- Grado de condensación de la
                                          cromatina
                                          C- Grado de metilación
       Control procesamiento del ARNm     Empalme alternativo


       Control transporte del ARNm        Mecanismos que determinan si el
                                          ARNm maduro sale o no a citosol


       Control traduccional               Mecanismos que determinan si el
                                          ARNm presente en el citosol es o
                                          no traducido

       Control de la degradación del      Mecanismos que determinan la
       ARNm                               supervivencia del ARNm en el
                                          citosol

       Control de la actividad proteica   Mecanismos que determinan la
                                          activación o desactivación de una
                                          proteína, como así también el
                                          tiempo de supervivencia de la
                                          misma.

Regulación génica

  • 1.
  • 2.
    Un operón típico consta de:  ·    Genes estructurales :son los genes que codifican para las enzimas de la vía metabólica. Tienen la particularidad de situarse próximos entre sí, de manera tal que son transcriptos en una sola molécula de ARNm policistrónico. Cuando éste se traduce se obtienen las diferentes enzimas de la vía metabólica.  ·    Promotor: como analizáramos anteriormente, es la secuencia de nucleótidos del ADN en donde se une la ARN polimerasa para iniciar la transcripción.  ·    Operador : es una secuencia de nucleótidos que se interpone entre el promotor y los genes estructurales, en donde se inserta una proteína reguladora denominada proteína represora.  La proteína represora es codificada por el gen regulador, localizado en una región distinta del cromosoma bacteriano, aguas arriba del sitio operador.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
    COMPARACIÓN ENTRE ELOPERÓN LAC Y EL OPERÓN TRIPTÓFANO OPERÓN LAC OPERÓN TRIPTÓFANO La lactosa es el inductor El triptófano es el co- represor El represor se sintetiza en El represor se sintetiza en forma activa. forma inactiva. Actúa solo Actúa en presencia del co- represor Sus enzima participan en Sus enzima participan en un vía catabólica una vía anabólica
  • 12.
    Niveles de Controlde la Expresión Genética:
  • 13.
    CONTROL DE LATRANSCRIPCIÓN ·         Una secuencia promotora o promotor: secuencias de nucleótidos necesarias para la fijación de la ARN polimerasa. ·         Secuencias reguladoras: existen dos tipos Intensificadoras (del inglés, enhancers):secuencias que estimulan la transcripción y cuya localización puede ser a miles de nucleótidos de distancia "río arriba o abajo" del promotor. Silenciadoras (del inglés silencers) : secuencias que inhiben la transcripción. También pueden hallarse muy distantes del promotor. ·         Factores basales de transcripción: complejo proteico que interacciona con el sitio promotor. Son esenciales para la transcripción pero no pueden aumentar o disminuir su ritmo. De esto se encargan: ·         Factores específicos de la transcripción: complejo de proteínas reguladoras que pueden ser activadoras o represoras. Proteínas activadoras : interaccionan con las secuencias intensificadoras del gen. Proteínas represoras: interactúan con las secuencias silenciadoras del gen.
  • 14.
    Diseño de factoresde transcripción:
  • 15.
    Interacción entre losfactores de transcripción basales y específicos:
  • 16.
    La estructura dela cromatina y la expresión genética:
  • 17.
    El grado demetilación y la expresión genética
  • 18.
    CONTROL A NIVELDEL PROCESAMIENTO DEL ARNm Empalme alternativo
  • 19.
    MECANISMOS DE CONTROLA NIVEL DE LA TRADUCCIÓN
  • 20.
    MECANISMOS DE CONTROLDESPUÉS DE LA TRADUCCIÓN
  • 21.
    RESUMEN DE LOSMECANISMOS DE REGULACIÓN GÉNICA EN EUCARIOTAS Control transcripcional A- Factores de transcripción B- Grado de condensación de la cromatina C- Grado de metilación Control procesamiento del ARNm Empalme alternativo Control transporte del ARNm Mecanismos que determinan si el ARNm maduro sale o no a citosol Control traduccional Mecanismos que determinan si el ARNm presente en el citosol es o no traducido Control de la degradación del Mecanismos que determinan la ARNm supervivencia del ARNm en el citosol Control de la actividad proteica Mecanismos que determinan la activación o desactivación de una proteína, como así también el tiempo de supervivencia de la misma.