Il controllo dell’espressione genica nei procarioti Il controllo dell’espressione genica nei procarioti

Duplicazione del DNA in E.coli

La regolazione genica nei procarioti Le proteine che interagiscono con il DNA attivano e disattivano i geni dei procarioti in risposta ai cambiamenti ambientali I primi risultati nel campo del controllo genico furono ottenuti grazie a esperimenti condotti sul batterio Escherichia coli. Colorizzata SEM 7000

L’operone del lattosio (operone lac) Spesso, nei procarioti, i geni con funzioni interconnesse sono aggregati in strutture chiamate operoni. Il vantaggio principale che deriva dal raggruppare i geni in operoni è che l’espressione di questi geni può essere facilmente coordinata.

Proteine di regolazione si legano a sequenze di controllo nel DNA e attivano o disattivano gli operoni in risposta a cambiamenti ambientali. DNA mRNA Proteina Allolattosio (induttore) Promotore Operatore Geni strutturali per metabolizzare il lattosio Repressore attivo L’RNA-polimerasi non può attaccarsi al promotore L’RNA-polimerasi si lega al promotore inattivo Enzimi per l’utilizzo del lattosio (Β-galattosidasi, proteine di trasporto, transacetilasi ) OPERONE Operone del lattosio disattivato (lattosio assente) Operone del lattosio attivato (il repressore è disattivato dall’allolattosio) Gene regolatore

Altri tipi di operone L’operone trp (amminoacido triptofano) è simile all’operone del lattosio (operone lac) ma funziona in modo un po’ differente. Questo operone controlla la sintesi degli enzimi per la produzione del triptofano. Le molecole che interagiscono con i repressori esercitano i loro effetti modificando la configurazione tridimensionale della molecola del repressore. Promotore DNA Repressore attivo inattivo Allolattosio Triptofano (corepressore) Operone lac Operone trp Operatore Geni