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Operón lactosa lac Componentes y Funcionamiento Regulación Expresión Génica Biología Molecular
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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
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