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operon de la arabinosa
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Operon de arabinosa
¿Que es un operon?
Regiones que contienen una serie de genes que codifican para proteínas de una misma vía metabólica, siendo coordinado todo por una misma región reguladora.
El operon de la arbinosa “ara operon”
Codifica para 3 enzimas que se requieren para catalizar el metabolismo de la arabinosa
- Arabinosa isomerasa. (araA) convierte arabinosa en ribulosa
- Ribulokinasa. (araB) fosforiliza la ribulosa - Ribulosa-5-fosfato-epimerasa. (araD) convierte
la ribulosa-5-fosfato en xylulosa-5-fosfato que puede ser metabolizada por la via de las pentosas
“ara operon”aranB = Ribulokinasa
“ara operon”araA = Arabinosa isomerasa
“ara operon”araD = Ribulosa-5-fosfato-
epimerasa
El gen araC codifica para la proteína reguladora C.
C unido a la arabinosa se convierte en un activador
La proteína C es capaz de autorregularse, inhibiendo su propia síntesis.
El operón también es sensible a la glucosa. Si la concentración de glucosa es baja, habrá más CAP – cAMP, con lo que se activará la transcripción (activador). Si la concentración de glucosa es alta, pasará lo contrario.
AraO1: es donde se une proteína C para autorregularse, ya que impide la transcripción del gen araC.
AraI y araO2 actúan de manera conjunta en la regulación del promotor BAD. Activando así la síntesis de las 3 enzimas.
3 lugares de unión para la proteina C
En presencia de arabinosa, la proteína C estimulará la síntesis de los productos codificados por los genes BAD.
Si no hay proteína C, se estimulará la síntesis de ésta.
Si no hay arabinosa, se formará un bucle (“loop”) que impedirá que haya transcripción de los genes BAD.
Bucle represor La proteína C actúa como un homodímero (cada una de
las subunidades tiene un dominio de unión a DNA y otro dominio de polimerización). En el dominio de polimerización encontramos el punto donde se une la arabinosa
En ausencia de arabinosa, el dímero irá desde araI a araO2, provocando la formación del bucle represor.
Para que haya transcripción ha de haber arabinosa, proteína C y Cap – cAMP.
Si no hay arabinosa, se formará el bucle represor, por lo que no habrá transcripción.
La presencia del bucle represor impide que la RNA polimerasa llegue a cualquiera de los promotores, y además impide la unión del CAP – cAMP
Si hay arabinosa
ésta se unirá al dímero, lo que provocará un cambio conformacional que hará que el brazo amino terminal se repliegue y no se una a araO2.
Sin embargo se requiere la presencia de CAP – cAMP ya que esta ayuda a romper el loop y fija la proteina C a araI
Summary Carbohydrates Activator
protein (C)CAP –
cAMP levelRNA
polymeraseara Operon
+ Glucose+ Arabinose
Not bound to DNA
Low Blocked by the loop
No transcription
+ Glucose- Arabinose
Not bound to DNA
Low Blocked by the loop
No transcription
- Glucose- Arabinose
Not bound to DNA
High Blocked by the loop
No transcription
- Glucose+ Arabinose
Bound to DNA
High Sits on the promoter site
Transcription
