Concetti Chiave
- L'operone reprimibile anabolico è attivo di norma e coinvolge la sintesi del triptofano tramite cinque geni strutturali che codificano per enzimi specifici.
- A monte del primo gene dell'operone si trovano l'operatore e il promotore, essenziali per il controllo dell'espressione genica.
- Il gene regolatore I produce un repressore inattivo che non interagisce con l'operone in assenza di triptofano.
- Quando il triptofano è presente, agisce come co-repressore attivando il repressore e inibendo l'espressione dei geni dell'operone.
- Se i livelli di triptofano scendono sotto una certa soglia, il repressore diventa inattivo e l'espressione dei geni riprende.
Descrizione dell'operone reprimibile
È un operone reprimibile anabolico (reprimibile=normalmente attivo, si può inattivare; anabolico: riguarda 5 geni strutturali che codificano per altrettanti enzimi che lavorano per sintetizzare il triptofano a partire da molecole semplici)
È formato da 5 geni strutturali che codificano per 5 enzimi che portano alla sintesi del triptofano. A monte del primo gene abbiamo operatore e promotore.
Funzionamento del gene regolatore
Altrove c'è il gene regolatore I che codifica sempre per un repressore, sempre una proteina allosterica, che però allo stato normale è inattiva, non interagisce con l'operone. Questa è la situazione nella quale si trova il batterio quando non mettiamo triptofano nel terreno di coltura, quindi deve sintetizzarlo.
Ruolo del triptofano come co-repressore
Se invece il batterio in un terreno di coltura dove è presente triptofano, il batterio è in grado di spegnere l'operone dato che non c'è necessità di sintetizzare il triptofano. È il triptofano stesso che funge da co-repressore, attivatore del repressore, cambiando con la sua interazione la conformazione del repressore facendo in modo che il suo dominio di legame al DNA sia esposto in maniera tale che il repressore possa legarsi alla regione operatore. Quando il triptofano presente scende sotto una certa soglia non è in grado di modificare la conformazione del repressore che quindi è inattivo, e riparte l'espressione dei geni dell’operone.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale dell'operone reprimibile anabolico?
- Come agisce il triptofano nel regolare l'operone?
- Cosa accade all'operone quando la concentrazione di triptofano scende?
L'operone reprimibile anabolico è responsabile della sintesi del triptofano a partire da molecole semplici, grazie ai 5 geni strutturali che codificano per altrettanti enzimi necessari a questo processo.
Il triptofano funge da co-repressore; quando è presente in quantità sufficienti, attiva il repressore che si lega all'operatore, inibendo così l'espressione dei geni dell'operone e fermando la sintesi del triptofano.
Quando la concentrazione di triptofano scende sotto una certa soglia, il repressore diventa inattivo e non si lega più all'operatore, permettendo così la ripresa dell'espressione dei geni dell'operone per la sintesi del triptofano.
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