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El modelo de operón


después de Jacob y Monod ...

Las células procariotas deben tener la oportunidad de controlar la biosíntesis de proteínas para usarlas ecológicamente. De lo contrario, se formarían demasiadas o muy pocas proteínas.
Jacob (* 1920) y Monod (1910-1976) investigaron la bacteria E. coli y encontraron la regulación genética a través de la inducción del sustrato y la represión del producto final.
Antes de entrar en detalles, hay que aclarar algunos conceptos:
El operón es un segmento de ADN que la ARN polimerasa utiliza como punto de partida en la transcripción. Los genes promotores, operadores y estructurales conforman este sector:
promotor: Sirve como punto de partida y punto de partida para la ARN polimerasa
operador: En este punto, el represor o activador atraca
genes estructurales: contiene la información sobre qué proteínas deben sintetizarse
Mientras no se asiente ningún represor en el operador, la ARN polimerasa, incluida la transcripción asociada, funciona sin problemas. Los genes estructurales se leen y las nuevas proteínas son sintéticas.
Si un represor ahora se une al operador, altera su estructura y evita que la ARN polimerasa se drene. Por lo tanto, la transcripción se detiene -> La biosíntesis de proteínas se detiene.
Este esquema también funciona al revés, es decir, con activadores que se acoplan al operador y permiten la transcripción por ARN polimerasa.
En el modelo de operón, se puede hacer una distinción entre dos posibilidades diferentes de regulación génica. La "inducción del sustrato" produce la enzima durante la presencia del sustrato a procesar. El operón lactosa en E. coli proporciona un ejemplo de inducción de sustrato. Por el contrario, la segunda posibilidad de regulación génica es la "inhibición del producto final". Inicialmente, existe un represor inactivo hasta que surge un exceso del producto metabólico. En este punto, el represor se activa y la enzima en cuestión ya no se expresa.