Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-347

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Regulación génica 313
queñas cantidades. Los elementos promotores de estos genes 
controlan la velocidad de transcripción. Los genes constitu-
tivos con promotores efi cientes (“fuertes”) se unen a la ARN 
polimerasa con mayor frecuencia y por lo tanto transcriben 
más moléculas de ARNm que aquellos genes con promoto-
res inefi cientes (“débiles”).
Los genes codifi cadores de proteínas represoras o acti-
vadoras que regulan enzimas metabólicas son generalmente 
constitutivos y elaboran sus productos proteicos de manera 
constante. Debido a que cada célula necesita general y relati-
vamente pocas moléculas de cualquier represor específi co o 
proteína activadora, los promotores para esos genes tienden 
a ser relativamente débiles.
Alguna regulación postranscripcional 
se produce en las bacterias
Como se ha mostrado, gran parte de la variabilidad en los 
niveles de proteína en E. coli está determinada por el con-
trol a nivel transcripcional. Sin embargo, los mecanismos 
de regulación después de la transcripción, conocidos como 
controles postranscripcionales, también se producen en 
varios niveles de expresión génica.
Los controles de traducción son un tipo de contro-
les postranscripcionales que regulan la velocidad a la que se 
traduce una molécula de ARNm. Debido a que la vida útil 
de una molécula de ARNm en una célula bacteriana es muy 
corta, aquellas que se traducen de manera rápida producen 
más proteínas que una que lo hace lentamente. Algunas 
moléculas de ARNm en E. coli se traducen casi 1000 veces 
más rápido que otras moléculas de ARNm. Parece que la 
mayoría de las diferencias se deben a la velocidad a la que los 
ribosomas conectan el ARNm y comienzan la traducción.
Los controles postraduccionales actúan como in-
terruptores que activan o desactivan una o más enzimas 
existentes, con lo que permiten que la célula responda a 
cambios en las concentraciones intracelulares de moléculas 
esenciales, como los aminoácidos. Un control postrans-
cripcional común ajusta la velocidad de síntesis en una ruta 
metabólica a través de la inhibición por retroalimenta-
ción. Un ejemplo de la inhibición por retroalimentación se 
esquematiza en la fi gura 7-15. El producto fi nal de una ruta 
metabólica se une a un sitio alostérico en la primera enzima 
de la ruta, desactivando temporalmente la enzima. Cuando 
la primera enzima en la ruta no funciona, todas las enzimas 
siguientes son privadas de sustratos. Observe que la inhibi-
ción por retroalimentación difi ere de la represión causada 
por el triptófano analizado previamente. En ese caso, el 
producto fi nal de la ruta (el triptófano) impide la formación 
de nuevas enzimas. La inhibición por retroalimentación actúa como un 
mecanismo de ajuste fi no que regula la actividad de las enzimas existentes 
en una ruta metabólica.
El promotor de lactosa por sí mismo es débil y se une a 
la ARN polimerasa inefi cientemente, incluso cuando el 
represor o inhibidor de lactosa está inactivo.
Promotor
Sitio de
unión de
ARN
polimerasa
Sitio de
unión de
la PAC Operador
Gen
represor lacZ lacY lacA
Promotor
Sitio de
unión de
ARN
polimerasa
Sitio de
unión de
la PAC Operador
Gen
represor lacZ lacY lacA
Proteína represora
(inactiva)
Alolactosa
Alolactosa
ADN
PAC
inactiva
La ARN polimerasa
se une débilmente
ARNm
ARNm
Transcripción
Traducción
ARNm
La ARN polimerasa se
une de manera eficiente
Proteína represora
(inactiva) Enzimas para el metabolismo de la lactosa
ADN
PAC
AMPc
Lactosa
permeasa
Galactósido
transacetilasa
β-galactosidasa
(a) Lactosa alta, glucosa alta, AMPc bajo. Cuando los niveles de glucosa son 
altos, los niveles del AMPc son bajos. La PAC está inactiva, y no puede estimular 
la transcripción, por tanto, ésta ocurre en un nivel bajo o no ocurre.
(b) Lactosa alta, glucosa baja, AMPc alto. Cuando las concentraciones de glu-
cosa son bajas, cada polipéptido PAC tiene unido AMPc a su sitio alostérico. La 
forma activa de la PAC se une a la secuencia de ADN y la transcripción se activa.
FIGURA 14-5 Control positivo del operón lac
PUNTO CLAVE
ADN
AMPc
dímero de PAC
Co
rt
es
ía
 d
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S.
 C
. S
ch
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, G
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ds
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 T
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itz
, Y
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U
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FIGURA 14-6 La unión de la PAC al ADN
Esta imagen generada por computadora muestra la curva formada en la 
doble hélice del ADN cuando se une a la PAC. La PAC es un dímero formado 
por dos cadenas polipeptídicas idénticas, a cada una de las cuales se une 
una molécula de AMPc.
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	14 Regulación génica
	14.2 Regulación génica en las bacterias
	Alguna regulación postranscripcional se produce en las bacterias