Regolazione dell`espressione genica

CAPITOLO 16
Regolazione dell’espressione genetica
Esistono dei geni che devono essere sempre tradotti nella stessa quantità e sono detti
costitutivi. Alcuni geni devono essere tradotti solo in alcuni momenti e la loro
produzione va regolata, cioè può essere interrotta e ripresa. Nei procarioti (E.Coli) il
triptofano essendo un aminoacido molto costoso da produrre la sua produzione può
essere interrotta. Se il batterio ha già triptofano a sufficienza non serve produrre gli
enzimi che servono alla produzione del triptofano stesso. L’operone è l’insieme di
tutti i frammenti di Dna e proteine che regolano questo meccanismo di produzione.
Sul Dna prima della seq. di nucleotidi che codificano gli enzimi c’è un operatore che
segue il promotore. Se c’è triptofano, esso si lega ad un repressore (una proteina
codificata dal regolatore). La molecola (in questo caso è il triptofano) che si lega al
repressore è detta corepressore. L’insieme di corepressore e repressore si attaccano
sull’operatore e ostacolano il promotore perciò l’RNA-Polimerasi non può trascrivere
quel segmento di DNA. Questo è detto operone triptofano.
L’operone lattosio o operone LAC si attiva quando c’è il lattosio. Il lattosio è un
disaccaride formato da glucosio e galattosio, ma deve essere spezzato nei due
monosaccaridi, per far ciò serve produrre due molecole, una proteina di membrana
chiamata, lattosio permeasi che aumenta la permeabilità del lattosio per farlo entrare
nella cellula, e il beta-galattosidasi l’enzima che scinde il legame tra i due
monosaccaridi. Quando non c’è lattosio il repressore copre il promotore e non
permette la trascrizione, quando c’è lattosio (allolattosio) esso si attacca al repressore
(e si chiama induttore) e fa togliere il repressore dall’operatore e permette la
trascrizione. Il procariote è sensibile anche al glucosio poiché se c’è glucosio a
sufficienza nella cellula ma c’è anche lattosio non serve produrre gli enzimi. La
trascrizione di questo gene si attiva solo quando c’è lattosio e non c’è glucosio. Per
poter trascrive questo gene l’ RNA-Polimerasi deve attaccarsi ad un CAP, proteina,
che funge da gancio per tener attaccata DNA e RNA-Polimerasi. Il CAP si attacca
solo se non c’è glucosio. L’AMP ciclico (adenosin-monofosfato) è quel messaggero
chimico che fa capire al CAP se deve lavorare. Se c’è AMP c’è glucosio e quindi il
CAP non funziona.
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