La regulación de la expresión genética es necesaria para que las células no produzcan cantidades excesivas de proteínas. Esta regulación se puede producir en la replicación, transcripción o en la traducción.
En procariotas:
Un operón es un conjunto de genes que codifican proteínas que intervienen el procesos bioquímicos muy relacionados. Estos genes se localizan cerca unos de otros en el cromosoma para que su regulación sea de forma coordinada.
La regulación puede ser inducible, en la que la expresión de los genes está bloqueada pero puede ser activada por un inductor; o represible, en la que los genes se expresan hasta que el represor inhiba la transcripción.
Elementos que componen el modelo del operón:
Los genes estructurales (Gen 1, Gen2...). Codifican la síntesis de las proteínas enzimáticas que, necesariamente, participan en un determinado proceso bioquímico
El gen regulador (R). Codifica la síntesis del represor y es el que controla materialmente la expresión.
El promotor (P). Es la zona donde se une el enzima ARN-polimerasa y decide en inicio de la transcripción.
El operador (O). Secuencia de ADN que bloquea al operador e impide el avance del ARN-polimerasa, con lo que la transcripción se interrumpe y los genes dejan de expresarse.
El inductor. Sustrato cuya presencia induce a la expresión de los genes.
Operón lactosa
Es un ejemplo de regulación de la expresión genética. La regulación se lleva a cabo así:
-Si en el medio no hay lactosa (sin inductor). El operón está regulado por un gen regulador que codifica una proteína represora con dos lugares de unión. Uno bloquea el operador, y los genes no se transcriben.
-Si en el medio hay lactosa (con inductor). La lactosa actúa como inductor y se une al segundo lugar de unión de la proteína represora, haciendo que operador quede sin bloquear y que los genes se transcriban.
En eucariotas:
El principal punto de regulación es el inicio de la transcripción. En eucariotas, los genes no se agrupan en operones, pero cada gen eucariótico tiene secuencias reguladoras específicas esenciales para la transcripción.
Las diferencias esenciales de la regulación en eucariotas y en procariotas son:
-La activación de la transcripción en eucariotas se produce por por múltiples cambios en la estructura de la cromatina de la región que se va a transcribir. La activación se produce por la unión del ADN a determinados factores de transcripción.
-Aunque existan elementos tanto de regulación positiva como negativa, predomina la regulación positiva.
-En eucariotas, hay una separación física entre la transcripción, que se produce en el núcleo, y la traducción, que se lleva a cabo en el citoplasma.
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