operon gal

JUNIO DE 2022 | VOLUMEN 5 | NUMERO 2

NANOTILINERS

UNA REVISTA SOBRE CIENCIA

INDUCCIÓN AL OPERÓN DATOS CURIOSOS DE LOS OPERONES

ARTÍCULOS

CONTENIDO Historia de el operón -----------------------------------------------3 Conceptos ¿Qué es el operón? -------------------------------------------------- 4 ¿Qué es el operon galactosa? ----------------------------------- 5 Etimología (Operón Galactosa). ------------------------------------ 6 Estructuras del operón Promotores ------------------------------------------------------------ 7 Operador --------------------------------------------------------------- 7 Estructura del operón galactosa ------------------------------------ 9 Regulador --------------------------------------------------------------------- 10 Niveles de regulacion ----------------------------------------------- 10 Expresion Genica ----------------------------------------------------- 11 Importancia de la regulacion ------------------------------------ 11 Genes estructurales . -------------------------------------------------------- 12 Gal(E) --------------------------------------------------------------------- 12 Gal(T)---------------------------------------------------------------------- 12 Gal(K)---------------------------------------------------------------------- 12 Gal(M)--------------------------------------------------------------------- 12

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DISEÑO Y EDICIÓN. SANCHEZ UGARTE AMANDA TOSTADO RODRIGUEZ DIEGO

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UN POCO DE HISTORIA...

Historia del operon.

El operón nació en la búsqueda emprendida por Jacob y Monod en 1957 del mecanismo genético de la inducción de la β-galactosidasa. Su hipótesis de trabajo era que existía un inductor endógeno, no identificado, que explicaba el nivel constante de esta enzima en el interior de las células.

Gracias a la incorporación en el grupo del norteamericano Arthur Pardee, un virtuoso experimentador, lograron resultados espectaculares (con un toque de humor le llamaban «la experiencia Pijama» por PA-JA-MA de Pardee, Jacob y Monod).

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¿QUÉ ES EL OPERÓN? Un Operón es un complejo presente en los cromosomas de organismos procariotas.

Dicho complejo esta formado por genes estructurales que codifican para la síntesis de proteínas (generalmente enzimas), que participan en vías metabólicas cuya expresión generalmente está regulada, por otros 2 factores de control, llamados: Factor promotor Operador

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¿QUÉ ES?

33 | SITIOINCREIBLE.MX

El operón gal es un operón procariota , que codifica las enzimas necesarias para el metabolismo de la galactosa . La represión de la expresión génica de este operón funciona mediante la unión de moléculas represoras a dos operadores.

Estos represores se dimerizan, creando un bucle en el ADN. El bucle, así como el obstáculo del operador externo, evitan que la ARN polimerasa se una al promotor y, por lo tanto, evitan la transcripción . Además, dado que el metabolismo de la galactosa en la célula está involucrado en rutas tanto anabólicas como catabólicas, se ha identificado y caracterizado un nuevo sistema regulador que utiliza dos promotores para la represión diferencial dentro del contexto del operón gal .

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SABÍAS QUE Este vocabulario en su etimología viene del francés «galactose» y a su vez del griego «γαλα» (gala) o «γαλακτος» (galaktos) leche y el francés «ose» o del sufijo «osa» que forma nombre de los azucares.

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PROMOTOR (P):

OPERADOR (O): Región del DNA localizada entre el promotor y el comienzo de los genes estructurales, esta secuencia es recnocida por la proteína represora.

ESTRUCTURA

Región del DNA, precedente a los genes estructurales, que es reconocido por la RNA polimerasa para que lleve a cabo la transcripción.

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ESTRUCTURA DEL OPERÓN GALACTOSA. El operón gal de E. coli consta de 4 genes estructurales: galE (epimerasa), galT (galactosa transferasa), galK (galactoquinasa) y galM (mutarotasa) que se transcriben a partir de dos promotores superpuestos, PG1 (+1) y PG2 ( -5), aguas arriba de galE .

El operón gal contiene dos operadores , O E (para externos) y O I (para internos).

El primero está justo corriente arriba del promotor y el segundo está justo después del gen galE (el primer gen del operón). Estos operadores unen al represor, GalR, que está codificado desde fuera de la región del operador. Para que esta proteína represora funcione correctamente, el operón también contiene un sitio de unión de histonas para facilitar este proceso.

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Regulador Secuencia de ADN que codifica para la proteína reguladora que reconoce la secuencia de la región del operador. El gen regulador está cerca de los genes estructurales del operón pero no está inmediatamente al lado.

Niveles de Regulación Controlando cuándo y cuán a menudo se transcribe un gen Controlando como se corta y se empalma alternativamente o procesa de algún modo el ARNtp

Seleccionando qué ARNm traducen los ribosomas

Activando o inactivando en forma selectiva las proteínas después de su producción

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Expresión Génica La expresión génica es el proceso por el cual la información codificada por un gen se usa para producir moléculas de ARN que codifican para proteínas o para producir moléculas de ARN no codificantes que cumplen otras funciones.

La expresión génica actúa como un “interruptor” que controla cuándo y dónde se producen moléculas de ARN y proteínas y como un “control de volumen” para determinar qué cantidad de esos materiales se produce.

Importancia de la regulación No todas las proteínas han de expresarse simultáneamente Gasto de materia y energía Interferencia en las funciones entre proteínas Los organismos han de adaptarse rápidamente a cambios ambientales Determinados programas genéticos necesitan de la expresión ordenada de un conjunto de genes Síntesis de cada proteína en el momento en que sea necesaria

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G E N E S E S T R U C T U R A L E S

Gen Estructural Llevan información para polipéptidos. Se trata de los genes cuya expresión está regulada. Los operones bacterianos suelen contener varios genes estructurales, son poligénicos o policistrónicos. Hay algunos operones bacterianos que tienen un solo gene estructural. Los operones eucarióticos suelen contener un sólo gen estructural siendo monocistrónicos.

El operón gal consta de 4 genes estructurales.

GalE codifica una epimerasa que convierte UDPglucosa en UDP-galactosa. Esto es necesario para la formación de UDP-galactosa para la biosíntesis de la pared celular , en particular el lipopolisacárido del componente de la pared celular, incluso cuando las células no utilizan galactosa como fuente de carbono / energía.

GalT codifica la proteína galactosiltransferasa que cataliza la transferencia de un azúcar galactosa a un aceptor, formando un enlace glicosídico.

GalK codifica una quinasa que fosforila α-Dgalactosa a galactosa 1-fosfato .

Por último, galM cataliza la conversión de β-D-galactosa en α-D-galactosa como primer paso en el metabolismo de la galactosa.

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