El
control de los genes regulables se realiza mediante proteínas que van a
desarrollar un control activador o inhibidor sobre el mecanismo de la
transcripción.
Las células contienen un conjunto de proteínas que al unirse a
secuencias específicas del ADN activan o desactivan los genes. Cada una de
estas proteínas reguladoras de genes se encuentra en un número pequeño de
copias y reconoce una secuencia de ocho a quince nucleótidos de la cadena del
ADN. La unión puede facilitar (regulación positiva) o inhibir (regulación
negativa) la transcripción de un gen adyacente.
En
el caso de células procariotas, la mayoría de los ARNm son policistrónicos y
pueden llevar transcritos de 2 a 6 genes.
Los genes regulables que codifican
proteínas de una ruta metabólica concreta no se encuentran dispersos en el
genoma, sino que están normalmente adyacentes, agrupados en unidades de
funcionamiento u operación denominadas operones, y su transcripción está
bajo el control de proteínas activadoras y represoras. La región del ADN donde
se unen estas proteínas recibe el nombre de operador y está muy próxima, si no
solapada, con la región del promotor.
El
ADN de Escherichia coli consta de un único cromosoma circular
que contiene información para unas 4000 proteínas distintas; sin embargo, en un
momento dado sólo se sintetizan algunas de ellas. Al ser un organismo
procariota, regula la expresión de muchos de sus genes en función de los
niveles intracelulares de metabolitos específicos, que varían según el medio
ambiente que rodea a la célula.
Los estudios genéticos sobre la utilización de
lactosa como fuente alimenticia permitieron describir un modelo de regulación
de expresión génica, el operón lactosa (lac), que es uno de los ejemplos mejor
caracterizados de regulación a nivel de la transcripción.
Control
positivo: Se dice que un sistema está bajo control
positivo cuando el producto del gen regulador activa la expresión de los genes,
actúa como un activador.
Control
negativo: se dice que un sistema está bajo control negativo
cuando el producto del gen regulador reprime o impide la expresión de los
genes, actúa como un represor.
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