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Tema 11. Control de la
expresión génica en procariontes
11. Control de la expresión génica en procariontes
• regulación transcripcional:
- modelos de control: inducible, represible, constitutivo,
negativo, positivo, …
- el operón lac: inducible negativo y represible positivo
- el operón ara: control positivo y negativo por araC
- el operón trp: represión y atenuación
• operón, regulón y modulón
• regulación traduccional
• regulación postraduccional
Niveles: - transcripción
- traducción
- postraduccionales
regulación transcripcional
• Promotores: fuertes y débiles
• subunidad 
• mRNA corta vida media
• operón, regulón, modulón
el operón lac
control de la expresión génica
constitutivos
estructuras
reguladores
inducibles
catabolismo de azúcares
reparación de daños
represibles
síntesis de aminoácidos
síntesis de nucleótidos
modelos de control
Negativo
Inducibles: lac, ara
Positivo
Negativo
Represibles: trp
Positivo
control negativo
control positivo
represor
+
inductor
lac
gal
aporrepresor
+
correpresor
trp
arg
apoinductor
apoinductor
+
inductor
ara
mal
inductor aporrepresor
+
correpresor
ilv
cys
el operón lac:
inducible negativo
y represible positivo
el operón lac
represor
inductor
genes estructurales lac
el operón lac: inducible negativo
silvestre sin lactosa
silvestre con lactosa
IPTG
operón lac ON/OFF
mutante constitutivo
c
(O )
operador del operón lac
mutante constitutivo (I-)
mutante no inducible (Is e Iq)
merodiploide
c
O
merodiploide I-
merodiploide IS
I–
Z–
Oc
Z: constitutivo
Is
Y–
Y: inducible
Oc
Z–
P–
Z: no síntesis
Y–
Y: constitutivo
I–
P–
Z–
Oc
Z: constitutivo
Y–
Y: no síntesis
Z–
Is
P–
Z: no síntesis
Y–
Y: no síntesis
el operón lac:
represión por catabolito
silvestre sin glucosa
silvestre con glucosa
- glucosa
+ lactosa
-> SI síntesis
+ glucosa
- lactosa
-> NO síntesis
+ glucosa
+ lactosa
-> poca sínt.
LacI y CAP unidas a Plac
el operón ara
control positivo y negativo
por araC
el operón trp
biosíntesis de Trp
regulación por represión
regulación por atenuación
fago l: un complejo de operones
operón, regulón y modulón
regulón SOS
regulón: SOS, HS (choque térmico), S
R2
M1 M2
P
E1
E2
T
R3
M1 M3
P
E3
E4
T
R4
M1 M4
P
E5
E6
T
R1
modulón: CAP-cAMP, ppGpp (respuesta restringida)
R2
M1 M2 M0 P
E1
E2
T
R3
M1 M3
R4
M1 M4 M0 P
E5
E6
T
R6
M5 M6 M0 P
E7
E8
T
R7
M5 M7 M0 P
E9
E10
T
R8
M0 M8 M5 P
E11
R9
M9
R1
P
E3
E4
T
R0
R5
M0 P
E13
E12
E14
T
T
regulación traduccional
1. polaridad y acoplamiento de transcripción y traducción
2. RNA antisentido. Ej: genes porinas, nº plásmidos, ...
3. eficiencia de unión del ribosoma a la secuencia
Shine-Dalgarno, interruptores ribosómicos
4. preferencia de codones (redundancia del código
genético)
5. ribozimas
regulación traduccional
1. polaridad y acoplamiento de transcripción y traducción
10
:
5
:
2
regulación traduccional
2. RNA antisentido. Ej: genes porinas, nº plásmidos, ...
regulación traduccional
3. interruptores ribosómicos
regulación traduccional
5. ribozimas
regulación postraduccional
1. proteínas alostéricas
Ej: LacI, TrpR
2. retroinhibición
Ej: biosíntesis de Trp
3. degradación proteica (señales para proteasas)
3.1. regla amino-terminal. Ej: b-galactosidasa
3.2. hipótesis PEST (Pro, Glu, Ser, Thr)
problemas
capítulo 2
2ª ed.: 2.15-2.28 (no 2.26)
3ª ed.: 2.17-2.29
1 h de clase: enero-2010