XIII SEMANA - FLUJO DE INFORMACIÓN GENÉTICA.pdf

CLASE N° 13
FLUJO DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA.
Mg.
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE MEDICINAHUMANA
Curso: Biología Celular y Molecular
Unidad: IV
Docente: Blga. MSc. Isabel Bohórquez M.
Fecha: 14/06/2022

Al concluir la sesión, el alumno será capaz de
describir el proceso flujo de información genética de
los organismos eucariotas, en particular del ser
humano.

• Flujo de la información genética
• Código genético.
• Transcripción y traducción.
• Regulación de la expresión génica: Operón lac y
triptófano.

• Un gen es la unidad de la información. Es una secuencia de
nucleótidos en el ADN que codifica la síntesis de un ARN o de una
proteína.
• Los genes son las unidades de herencia y controlan las
características del individuo. Ej: color del pelo, tipo de sangre,
enfermedades genéticas, etc.
Concepto de gen
• Los genes son parte de los
cromosomas.
• La expresión de los genes en
una célula u organismo controla
el desarrollo del mismo,
actividades celulares, expresión
de características, etc.

FLUJO DE INFORMACIÓN GENÉTICA
1. Dogma central de la Biología Molecular (Crick, 1970)
3. Dogma Actualizado (Temin)
2.

ADN: ácido desoxirribonucleico (=DNA= deoxyribonucleic acid)
Macromolécula que forma parte de TODAS las
células.
Contiene la información genética usada en el
desarrollo y el funcionamiento de los
organismos vivos conocidos y de algunos virus,
siendo el responsable de su transmisión
hereditaria.
Primera molécula que se autorreplica y hereda -
> base de la herencia.
Capacidad de experimentar mutación -> nueva
información genética, base de la evolución.

Función delADN
Dirigir el funcionamiento de la célula. El ADN contiene las instrucciones que un
organismo necesita para desarrollarse, sobrevivir y reproducirse. Para realizar
estas funciones, las secuencias de ADN deben ser transcritas a mensajes que
puedan traducirse para la fabricación de proteínas, que son las moléculas
complejas que hacen la mayor parte del trabajo en nuestro cuerpo.

La información genética está contenida en los genes, segmentos de ADN que llevan
información para fabricar un producto funcional determinado (proteína).
“La información
genética fluye del ADN
al ARN por vía del
proceso transcripción,
y luego a la proteína
por el proceso de
traducción.”
“La información no va
siempre ADN→ARN, en
algunos casos la
información puede fluir
del ARN→ADN (fenómeno
de la transcripción
inversa)”

ADN
Tipo de ácido nucleico, Largo polímero formado por
unidades repetitivas, los nucleótidos.
En casi todos los organismos vivos: doble cadena de ADN
de 22- 26 Å de ancho; un nucleótido mide 3,3 Å de largo.
Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas
formando una doble hélice (Modelo de estructura en
doble hélice -Watson y Crick, 1953): consistencia con las
propiedades físicas y químicas del ADN,
complementariedad de bases (relevante en su replicación),
importancia de la secuencia de bases como portador de
información genética.
Polímero: Macromolécula que resulta de un proceso de polimerización
(ensamblaje de monómeros).

ESTRUCTURA DEL ADN
Estructura primaria:
Secuencia de nucleótidos encadenados, donde se encuentra la información
genética. El esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información
radica en la secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un
código, que determina una información u otra, según el orden de las bases.
Estructura secundaria:
(explica el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de
duplicación del ADN). Estructura en doble hélice. Cadena doble, dextrógira o
levógira, (según el tipo de ADN), hebras complementarias (A-T, G-C) y
antiparalelas.
Existen tres modelos de ADN, el de tipo B es el más abundante.
Estructura terciaria:
(cómo se almacena el ADN, para formar los cromosomas).
En procariotas, mitocondrias y cloroplastos: Plegado como una súper-hélice,
graltte en forma circular, asociada a una pequeña cantidad de proteínas.
En eucariotas: eempaquetamiento más complejo y compacto; para ello se
necesita la presencia de histonas y otras proteínas no histónicas.

Nucleótido = fosfato (une la
cadena) + pentosa (desoxirribosa)
+ base nitrogenada (interacciona
con la otra cadena).
Puentes de H: unen bases
nitrogenadas de cadenas hnas.
Nucleósido = base ligada a un
azúcar.
Polinucleótido (ej: ADN) =
muchos nucleótidos unidos.
La disposición secuencial de
las bases a lo largo de la
cadena es la que codifica la
información genética.
La secuencia del ADN se
especifica nombrando sólo la
secuencia de sus bases, por
ejemplo, ATGCTAGATCGC...
Ley de Chargaff: Principio de equivalencias de bases.

C/u de las cadenas de polidesoxinucleótidos del ADN sirve de
molde o patrón para la formación de una nueva cadena
complementaria a la original (REPLICACIÓN)
Para que la información que contiene el ADN (esencialmente: qué
proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de
una célula) pueda ser utilizada, debe copiarse en una serie más
corta y con unas unidades diferentes, llamada ARN
(TRANSCRIPCIÓN).
Una vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN
pueden salir al citoplasma para su utilización posterior en la síntesis
de una proteína en base a la secuencia de un ARNm. La información
genética se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del
ADN y debe traducirse (TRADUCCIÓN) para poder ser empleada.
Tal proceso se realiza empleando el CÓDIGO GENÉTICO a modo de
diccionario.

REPLICACIÓN del ADN
Durante la etapa S, una sola vez durante el ciclo de vida de la célula.
C/una de las dos cadenas de ADN es molde para la síntesis de
nuevas cadenas -> copia disponible para las células hijas.
Es:
- Semiconservativa: c/u de las dos moléculas de ADN resultante
contiene una cadena de la molécula original + una cadena nueva.
(Síntesis) antiparalela: La cadena de ADN se sintetiza en dirección
5'-3', y la enzima polimerizante lee el molde en dirección 3'-5'.
- Irreversible.
- Gradual y repetitiva: Se añaden los desoxirribonucleótidos uno a uno y por
el mismo mecanismo.
- Secuencial: Ambas cadenas de la doble hélice de ADN se duplican al mismo
tiempo, para esto deben separarse para que cada una de ellas sirva de molde
para la síntesis de una nueva cadena. Por eso, la replicación avanza con una
estructura en forma de horquilla.
- Presenta complementariedad de bases: La secuencia de bases de c/cadena
sintetizada es complementaria al molde.

Modelos de replicación del ADN

Requerimientos
fundamentales:
 Cadena de ADN molde.
 Desoxirribonucleótidos y ribonucleótidos.
 Proteínas enzimáticas para identificar el origen, desarrollo de la cadena
de ADN, separación de bandas, y unión de las polimerasas específicas.
 Otras enzimas: polimerasas, helicasas y ligasas.

La replicación del ADN es un
proceso bidireccional:
En c/u de las
horquillas ocurre
síntesis activa de
ADN. A partir de un
punto se sintetizan
las dos cadenas en
ambos sentidos, que
avanzan en dirección
a la región de ADN
no duplicado,
dejando atrás los dos
moldes de ADN de
cadena simple,
donde se está
produciendo la
replicación.
Síntesis
unidireccional y
semidescontínua:
c/cadena se
sintetiza en
dirección 5'-3‘.

1. Preiniciación. Ensamblaje del sistema sintetizador.
Complejo de Reconocimiento de Origen (CRO), posteriormente otras proteínas de
tipo helicasas rompen los puentes de H y abren la doble hélice, utilizando ATP
como fuente de E°. (Recordar q es proceso bidireccional)
Las topoisomerasas previenen el superenrollamiento, las SSB estabilizan
las hebras simples.
Se forman ojales de replicación, cuyos extremos reciben el nombre de horquillas
de replicación.
2. Iniciación
A cada horquilla de replicación se une una ADN polimerasa, que toma como molde
la hebra de ADN y lo
alarga:
sintetiza pequeños
fragmentos de ARN
(10-20 nucleótidos)
denominados ARN
iniciador, primer o
cebador.

3. Elongación
Otra ADN polimerasa alarga la cadena siempre en dirección 5'-3'. Teniendo en
cuenta que las bandas de ADN molde son antiparalelas, la cadena que se forma
utilizando como molde la banda que tiene dirección 3'-5', se sintetiza de forma
continua y recibe el nombre de cadena conductora (se sintetiza en sentido 5’ – 3´)
La cadena que se forma usa como molde la banda en sentido 5'-3‘, y lo hace de
forma discontinua o por fragmentos fragmentos de Okazaki; y recibe el nombre
de cadena conducida o retardada.
En esta etapa también intervienen otras enzimas: helicasas y endonucleasas.

4. Terminación
Las dos horquillas que se acercaban, moviéndose en dirección opuesta, se unen y
forman una sola quedando de esta manera las dos cadenas entrelazadas. Aquí
también intervienen proteínas específicas denominadas topoisomerasas.
5. Posterminación
Durante esta etapa ocurre la metilación de algunas bases en las nuevas hebras de
ADN, lo que constituye señales para la corrección de errores que se pueden
producir durante la replicación y para la reparación de los daños en el material
genético.
Resumiendo:
- Apertura de la doble hélice del ADN por acción de las helicasas.
- Síntesis de los cebadores para que la ADN polimerasa pueda actuar. Las
enzimas implicadas denominan primasas.
- Se inicia la polimerización por acción de la ADN polimerasa III - Cuando se
alcanza el cebador del fragmento sintetizado anteriormente la polimerasa I
sustituye a la Pol III y, haciendo uso simultáneo de sus actividades exonucleasa
(degradadadora de nucleótidos) y polimerasa, va sustituyendo los cebadores por
el ADN correspondiente.
- Las ligasas cierran las mellas que hay entre cada dos fragmentos.

El ADN bacteriano es circular y la replicación ocurre en tres etapas:
1º etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice en el punto Ori-C.
Intervienen un grupo de enzimas y proteínas, el cual en conjunto se denomina
replisoma.
2º etapa. Síntesis de dos nuevas hebras de ADN.
3º etapa: corrección de errores.
Replicación del ADN en procariontes
A) Imagen de microscopia electrónica del cromosoma de E. coli en proceso de replicación.
B) Replicación del cromosoma procariota en dos generaciones.

ARN - ÁCIDO RIBONUCLEICO
Ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos.
En células procariotas y eucariotas, y es el único material genético de ciertos
virus (virus ARN).
En el núcleo Y en el citoplasma: Los ribosomas son 2/3 ARN, un tipo llamado
ARN ribosómico (ARNr) y 1/3 proteínas.
El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus
es de doble hebra. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Funciones:
1. Intermediario en el flujo de información del ADN a la proteína (el ADN no
puede actuar solo, se vale del ARN para transferir información vital durante la
síntesis de proteínas)
2. Traduce la información del ARN mensajero en la información que designa las
secuencia de los componentes que formarán una proteína.
3. Componente funcional de los ribosomas, que llevan a cabo el proceso de la
traducción.
4. Varios tipos de ARN regulan la expresión génica.
5. Otros ARN tienen actividad catalítica.

Estructura primaria:
Cadena de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster cargados
negativamente.
C/nucleótido = ribosa (desoxirribosa en el ADN) + un grupo fosfato, + una base
nitrogenadas (A, G, Uracilo y C.
Los ARNt y el ARNr contienen además nucleótidos modificados que se originan
por transformación de los nucleótidos típicos.
También se encuentran nucleótidos metilados en el ARNm eucariótico.
Estructura secundaria:
En cadena simple, no forma hélices dobles, Alguna vez, en una misma hebra,
existen regiones cortas con secuencias complementarias (distantes) capaces
de aparearse, y entonces puede plegarse (ARNt: aprox. 60% de bases
apareadas en 4 brazos con estructura de doble hélice).
Presencia de un grupo hidroxil en posición 2' de la ribosa, que causa que:
- las dobles hélices de ARN adopten conformación A, (no B, como en el ADN).
- los enlaces fosfodiéster del ARN de las regiones en que no se forma doble
hélice son más susceptibles de hidrólisis química (que los del ADN).
Los enlaces se hidrolizan rápidamente en disolución alcalina (los enlaces del
ADN son estables).

Estructura terciaria
Apilamiento de bases y de los enlaces por
puente de hidrógeno entre diferentes partes de
la molécula.
Los ARNt son un buen ejemplo; en disolución,
están plegados en forma de "L" compacta
estabilizada por apareamientos de Watson y
Crick convencionales (A=U, C=G) y por
interacciones de bases entre dos o más
nucleótidos, como tripletes de bases; las bases
pueden donar átomos de hidrógeno para unirse
al esqueleto fosfodiéster; el OH del carbono 2'
de la ribosa es también un importante dador y
aceptor de hidrógenos.
Vida media de las moléculas de ARN es mucho
más corta que las del ADN: unos minutos en
algunos ARN bacteriano, unos días en los ARNt
humanos.

Transcripción y Transducción

TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN
La información fluye (con la excepción de la transcripción reversa) del ADN al
ARN (transcripción), y luego a la proteína (proceso de traducción).
Transcripción: síntesis de ARN usando el ADN como molde.
Traducción: construcción de una secuencia de aas (polipéptido) con la
información proporcionada por la molécula de ARN.
Todos los ARN celulares provienen de copias de genes presentes en el ADN.

TRANSCRIPCIÓN: síntesis
de ARNm tomando como
molde una hebra de ADN
TRADUCCIÓN:
Ensamblaje de una proteína
en base a la secuencia de un
ARNm.

Regla general
(salvo en los
retrovirus):
ARNm: molde para la construcción de la proteína.
ARNr se encuentra en el sitio donde se construye la proteína:
el ribosoma.
ARNt: transportador que coloca el aminoácido apropiado en
el sitio correspondiente.
En bacterias: transcripción y la traducción simultáneas, en el citoplasma.
En eucariontes: transcripción en el núcleo, traducción en el citoplasma.

TRANSCRIPCIÓN
1. Iniciación
2. Elongación
3. Terminación
Síntesis de ARNm
tomando como
molde una hebra de
ADN:
En bacterias: en el
citoplasma.
En eucariontes: en el
núcleo.
ARNm

B. Elongación: la ARN polimerasa
progresa a lo largo de la hebra de ADN
en sentido 3' → 5', sintetizando una
molécula complementaria de ARN. El
crecimiento de la molécula de ARN se
produce en sentido 5' → 3'.
C. La secuencia de nucleótidos del
ADN determina también dónde acaba
la síntesis del ARN, gracias a que
posee secuencias características que
la ARN polimerasa reconoce como
señales de terminación.
A. Iniciación: la ARN polimerasa
reconoce promotor (secuencia
característica de nucleótidos en el ADN
situada antes del segmento que va a
transcribirse).
- la doble hélice del ADN es abierta por
la helicasa de la propia enzima.

ARNm = ARN MENSAJERO
En eucariotas: sintetizada en el nucleoplasma, atraviesa la carioteca (por
los poros) y accede al citosol, donde se hallan los ribosomas.
Cadenas largas, con estructura primaria, vida media corta.
Codones de iniciación y terminación. Transporta información (transcribe)
del ADN (una porción de ADN, gen) a los ribosomas.
C/ARNm tiene información para que se sintetice UNA proteína
determinada.
Es denominado ARN codificante: la secuencia de nucleótidos del ARNm
determinará la secuencia de aas de la proteína que se sintetizará.
El ARNm debe madurar (eliminación de intrones) antes de hacerse
funcional. ARN heterogeneonuclear (ARNhn ) = ARNm.
En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfato.
En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y en el extremo 3´
posee una cola de poli-A.
En eucariontes puede distinguirse también:
- Exones, secuencias de bases que codifican proteínas
- Intrones, secuencias sin información.

Características del ARNm
 Complementaridad: A del
ADN empareja con U del ARN,
G con C, C con G, y T con A.
 Proporción (A+U)/G+C) del
ARN similar a la proporción
(A+T)/(G+C) del ADN.
 Dirección: las ARN polimerasas siempre sintetizan ARN 5'P→3'OH, es decir
el ARN producto de la transcripción crece solamente en esta dirección. (las
polimerasas sintetizan ADN es la misma 5'P→3'OH).
 Asimetría: solamente se transcribe para c/gen una de las dos hélices de
ADN.
El ARNm se mueve hacia los ribosomas (ya que para que se sintetice una
molécula de proteína, los aas deben ser llevados a los ribosomas).
Tras la transcripción, la mayoría de los ARN son modificados por enzimas.
En virus hay también varias ARN polimerasas ARN-dependientes que usan ARN como
molde para la síntesis de nuevas moléculas de ARN.

3. Poliadenilación: Adición de cola de
poli A
4. Transporte de ARNm

TRADUCCIÓN
Ensamblaje de una proteína en base a la secuencia
(“orden”) de un ARNm:
Para que se pueda sintetizar una molécula de proteína los
aas deben ser llevados a los ribosomas.
ARNt
Cortos polímeros de unos 80 nucleótidos,
estructura cruciforme.
Su misión es unir aminoácidos, al leer el código
del ARNm, e ir sintetizando la cadena de
proteína:
En uno de los extremos de la molécula de ARNt
hay un conjunto de bases nitrogenadas llamado
anticodón, que son complementarias a las bases
de los codones del ARNm.

Transfiere un aa específico al polipéptido en crecimiento, y se unen a
lugares específicos del ribosoma durante la traducción.
Tienen un sitio específico para la fijación del aa (extremo 3') y un
anticodón formado por un triplete de nucleótidos que se une al codón
complementario del ARNm mediante puentes de H.

ARNr = ARN ribosomal o ribosómico:
Combinado con
proteínas para formar
los ribosomas, donde
representa unas 2/3
partes de los mismos.
Muy abundante,
representa el 80% del
ARN hallado en el
citoplasma de las
células eucariotas.

En eucariotas: la subunidad mayor contiene 3 moléculas de ARNr y la menor, 1.
En procariotas: la subunidad mayor del ribosoma contiene 2 moléculas de ARNr y la
subunidad menor, una.
En ambos
casos, sobre
el armazón
constituido
por los ARNr
se asocian
proteínas
específicas.

Función enzimática: Los ARNr son el componente catalítico de los
ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptídicos entre los
aminoácidos del polipéptido en formación durante la síntesis de
proteínas; actúan, pues, como ribozimas.

ARN con actividad catalítica
Transformación de uridina en pseudouridina, una modificación común del ARN.
• Ribozimas: El ARN puede actuar como biocatalizador. Ciertos ARN se asocian a
proteínas formando ribonucleoproteínas y se ha comprobado que es la
subunidad de ARN la que lleva a cabo las reacciones catalíticas; estos ARN
realizan las reacciones in vitro en ausencia de proteína.
• Espliceosoma: Los intrones son separados del pre-ARNm durante el proceso
conocido como splicing por los espliceosomas, que contienen numerosos ARN
pequeños nucleares (ARNpn o snRNA). En otros casos, los propios intrones
actúan como ribozimas y se separan a si mismos de los exones.
• ARN pequeño nucleolar: (ARNpno o snoRNA) hallados en el nucléolo y en los
cuerpos de Cajal, dirigen la modificación de nucleótidos de otros ARN; el proceso
consiste en transformar alguna de las cuatro bases nitrogenadas típicas (A, C, U,
G) en otras. Los ARNpno se asocian con enzimas y los guían apareándose con
secuencias específicas del ARN al que modificarán. Los ARNr y los ARNt
contienen muchos nucleótidos modificados.

CÓDIGO GENÉTICO
En el ADN se guarda la información acerca de las secuencias de
aminoácidos de todos los polipéptidos del organismo. Dado que la
naturaleza del ADN y la de los polipéptidos es distinta, esa información
debe ser guardada de forma cifrada de acuerdo con un código.
Sólo 20 aa pueden formar parte de la secuencia de un polipéptido.
Unos polipéptidos se diferencian de otros por el orden en que están
unidos los aas que los constituyen.
El código genético es el conjunto de principios mediante los cuales se
establece una relación entre la ordenación lineal de nucleótidos de la
molécula de ADN y la ordenación lineal de aminoácidos de los
polipéptidos.
La información contenida en el ARN se interpreta usando el CÓDIGO
GENÉTICO a modo de diccionario.

La base del código genético se encuentra en la secuencia de tres
nucleótidos, denominada triplete (triplete de bases) o codón, cuando
nos referimos a ese triplete en el ARNm.
Un codón especifica un aminoácido. El anticodón es una secuencia de
tres nucleótidos complementaria del codón del ARNm
La información contenida en el ARN se interpreta usando el CÓDIGO
GENÉTICO a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de
nucleótido-secuencia de aa" permite el ensamblado de largas cadenas
de aas (proteínas) en el citoplasma, según una correspondencia de un
triplete de nucleótidos (codón) para cada aa.

La base del código genético se encuentra en la secuencia de 3 nucleótidos,
denominada triplete (triplete de bases) o codón, cuando nos referimos a ese
triplete en el ARNm.
Anticodón = secuencia de 3 nucleótidos complementaria del codón del ARNm.
Un codón especifica un aa.

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA
Todas las células de nuestro cuerpo tienen los
mismos genes, pero no todas producen las mismas
proteínas.
Muchos genes sólo se transcriben cuando la célula lo requiere, y muchos
otros sólo se transcriben durante la diferenciación celular. A esto se le
denomina la REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA.
La expresión de los genes es controlada, dependiendo de:
- el tipo celular
- el tiempo de vida de la célula,
- la etapa de su diferenciación, y
- Los nutrientes y factores de crecimiento del medio.
1995: Premio Nobel en Medicina,
descubrimiento del operon lac en
Escherichia coli.

 En bacterias: Presencia/ausencia de nutrientes, temperatura, oxígeno,
pH, etc.
 En organismos multicelulares: Factores de crecimiento y hormonas,
nutrientes, otros.
SEÑALES
AMBIENTALES

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN
EUCARIOTES
Ocurre principalmente al inicio de la
transcripción
Tipos de genes
Constitutivos: Expresión a un nivel constante.
Inducibles: Genes inactivos, se activan bajo ciertas condiciones.
Represibles: Activos, pero se silencian bajo ciertas condiciones.

Tipos de genes
Constitutivos: Expresión a un nivel constante.
Inducibles: Genes inactivos, se activan bajo ciertas condiciones.
Represibles: Activos, pero se silencian bajo ciertas condiciones.
Proteínas reguladoras de la transcripción
Activadoras: Ayudan a la RNA polimerasa a unirse con mayor fuerza al
PROMOTOR
Aumento de la velocidad de síntesis de mRNA
Represoras: Impiden la transcripción por la RNA polimerasa
Disminución de la velocidad de síntesis de mRNA

Posibles puntos de regulación de la expresión de genes en
eucariontes

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN PROCARIOTES
Operones y regulación génica en bacterias:
https://www.youtube.com/watch?v=aLO7u5vM32w
Operón trp | Regulación génica:
https://www.youtube.com/watch?v=EcXZQ7OA-yU
Transcripción y procesamiento del ARNm:
https://www.youtube.com/watch?v=jQKuyp2grHE
De ADN a proteína - 3D (en inglés)
https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN PROCARIOTES
OPERÓN: Formado por un grupo de genes, está bajo el control de un solo
promotor, operador y genes reguladores.
Promotor: Segmento de ADN donde la ARN polimerasa se une para que
los genes sean transcritos.
Operador: controla el acceso del ARN polimerasa al promotor y es
reconocida por una proteína reguladora.
Gen regulador: expresa para una proteína reguladora la cual controlará la
expresión del operón. Puede ser inductora o represora.
Terminador: secuencia de ADN que marca el fin de la transcripción de un
gen.
Los operones son inducibles
(operón lac) o represibles
(operón trp) de acuerdo al
mecanismo de control.

Operón Lac = Operón lactosa
Función: producir las enzimas requeridas para metabolizar lactosa y obtener E°
cuando ésta es requerida por la célula.
Sistema (síntesis de B-galactosidasa) de tipo inducible: la proteína reguladora,
producto del gen regulador, es un represor que impide la expresión de los genes
estructurales en ausencia del inductor.
Elementos
Genes estructurales: gen Z, gen Y, gen A
Elementos de control: promotor (P) y operador (O)
Gen regulador (I): codifica para la proteína reguladora.
Se encuentra cerca a los genes estructurales del operón.
Inductor: lactosa

¿Qué pasa en ausencia de lactosa...?

¿Y en presencia de lactosa...?

Operón Trp = Operón Triptófano
Sistema de tipo represible: el triptófano (correpresor) impide la
expresión de los genes necesarios para su propia síntesis, cuando hay
niveles elevados de triptófano.
En ausencia de triptófano o a niveles muy bajos, se transcriben los genes
del operón trp.
Genes estructurales: trpE, trpD, trpC, trpB, trpA.
Elementos de control: promotor (P) y operador (O).
Gen regulador (trpR): codifica para la proteína reguladora. Este gen se
encuentra en otra región del cromosoma bacteriano aunque no muy lejos del
operón.
Correpresor: triptófano

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. Molecular Biology of
the Cell, 4th edition. New York: Garland Science pp. 1358. (2008)
Berg, J., Tymoczko, J., Stryer, L. Bioquímica. 5º Edición. New York : W.H. Freeman.
(2002)
Nelson, DL., Cox, MM. Lehninger: Principios de Bioquímica. 5º Edición. New York : W.H.
Freeman. (2004)
Universidad Complutense de Madrid. Regulación de la expresión génica en
procariontes (2019).
https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/23-
Regulaci%C3%B3n%20de%20la%20expresi%C3%B3n%20g%C3%A9nica%20en%20proc
ariontes.pdf
https://www.udc.es/areas/psicobiologia/alteraciones/08-09/
t04%20modos%20de%20informacion%20genetica.pdf
https://askabiologist.asu.edu/fabricaci%C3%B3n-c%C3%A9lulas-ADN-prote%C3%ADna
https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-
regulation/regulation-of-gene-expression-and-cell-specialization/a/the-lac-operon
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y LINKOGRAFÍAS

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