Operón lactosa (lac). Componentes y Funcionamiento. Regulación Expresión Génica. Biología Molecular.

Sobre esta lección

MOMENTOS DEL VÍDEO: 00:00 Introducción. Regulación Génica y Operones. 03:06 Componentes del Operón lac. 05:46 Alolactosa. AMPc. Proteína CAP. 07:52 Niveles de Glucosa y AMPc 09:21 Caso 1. Glucosa Elevada. No hay Lactosa. 11:00 Caso 2. Glucosa Elevada. Hay Lactosa. 12:49 Caso 3. Glucosa Baja. No hay Lactosa. 13:58. Caso 4. Glucosa Baja. Hay Lactosa. 15:08 Resumen Casos Operón Lac. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- La regulación de la expresión génica comprende todos los procesos que las células utilizan para controlar el momento y el nivel de expresión de los distintos genes. Un operón es un grupo de genes estructurales cuya expresión está regulada por los mismos elementos de control (promotor y operador) y genes reguladores. El modelo de operón explica bien la regulación de la expresión génica en procariotas. EL OPERÓN lac de E. coli fue el primer operón descrito. F. Jacob, D. Perrin, C. Sánchez y J. Monod. 1960. ESTRUCTURA DEL OPERÓN lac: ** Genes estructurales: Lac Z → b- galactosidasa. (Hidroliza Lactosa en monosacáridos) Lac Y → Galactósido permeasa. (Transportador de lactosa al interior celular) Lac A → Tiogalactósido transacetilasa. (GEN NO RELACIONADO CON METABOLISMO DE LA LACTOSA) ** Regiones reguladoras: Promotor. Sitio de unión de la ARN polimerasa. Operador. (Regulación -). Sitio de unión del represor lac. Sitio de unión de CAP. (Regulación +). Unión de la proteína activadora de catabolitos Concepto Importante: No hay glucosa → Niveles altos de AMPc * Si hay glucosa → Niveles bajos de AMPc EL AMPc PERMITE A LA PROTEÍNA CAP UNIRSE AL ADN ALOLACTOSA (Es inductor del operón lac) Es un disacárido de D-galactosa y D-glucosa unidos por un enlace glucosídico β (1-6) en lugar del β (1-4) de la lactosa. Puede producirse a través de la trasglicosilación de la lactosa por la β-galactosidasa. AMPc: Adenosín monofosfato cíclico es un nucleótido que funciona como segundo mensajero en numerosos procesos biológicos. CAP (Proteína Activadora por Catabolitos) - La ARN polimerasa sola tiene capacidad limitada de unión al promotor del operón lac. - CAP, en presencia de AMPc adquiere capacidad de unión al ADN y ayuda a que la ARN polimerasa se una al promotor, promoviendo altos niveles de transcripción. FUNCIONAMIENTO DEL OPERÓN. 1) Hay glucosa. No hay Lactosa. NO HAY TRANSCRIPCIÓN DEL OPERÓN. ** El represor está unido al operador ** Niveles bajos de AMPc (hay glucosa) → CAP inactiva sin unir al ADN 2) Hay glucosa. Hay Lactosa. HAY TRANSCRIPCIÓN A BAJO NIVEL. ** Represor unido a la alolactosa ** Niveles bajos de AMPc (hay glucosa) → CAP inactiva sin unir al ADN 3) No hay GLUCOSA. No hay LACTOSA. NO HAY TRANSCRIPCIÓN. ** El represor está unido al operador ** Niveles altos de AMPc (no hay glucosa) → CAP activa y unida al ADN 4) No hay GLUCOSA. Hay LACTOSA. HAY TRANSCRIPCIÓN FUERTE ** Represor unido a la alolactosa. ** Niveles altos de AMPc (no hay glucosa) → CAP activa y unida al ADN