Concetti Chiave
- L'operone LAC attiva la trascrizione in presenza di un induttore, come il lattosio, che altera la struttura del repressore.
- Il legame dell'induttore al repressore impedisce a quest'ultimo di legarsi all'operatore, permettendo l'inizio della trascrizione.
- Il mRNA trascritto viene tradotto in proteine necessarie al metabolismo del lattosio nei ribosomi.
- Quando il lattosio diminuisce, il repressore riprende la sua funzione, bloccando la trascrizione.
- L'operone trp è un sistema reprimibile che riduce la sintesi degli enzimi del triptofano in presenza di elevate concentrazioni di questo amminoacido.
Funzionamento dell'operone LAC
L’operone LAC appartiene al tipo di operoni che attivano la trascrizione in risposta alla comparsa di un induttore. In questo sistema la proteina repressore presenta due siti di legame: uno per l’operatore e l’altro per l’induttore.
Gli induttori dell’operone lac sono le molecole di lattosio. Il legame con l’induttore modifica la struttura della proteina repressore che non può più legarsi all’operatore; di conseguenza l‘RNA polimerasi può legarsi al promotore e dare inizio alla trascrizione dei geni strutturali. L’mRNA trascritto viene poi tradotto a livello dei ribosomi per sintetizzare le tre proteine necessarie al metabolismo del lattosio.
Quando la concentrazione di lattosio si abbassa le molecole di induttore (il lattosio) si separano dal repressore che riacquista la sua forma originaria bloccando la trascrizione dell’operone lac.
Meccanismo di repressione del triptofano
Utile per un batterio è la capacità di bloccare la sintesi di un enzima in risposta all’accumulo dei prodotti finali della reazione da esso catalizzato.
Un esempio è costituito dall’amminoacido triptofano, un costituente essenziale delle proteine; quando il triptofano è presente in concentrazioni elevate al’interno del citoplasma, la cellula sospende la produzione degli enzimi coinvolti nella sua sintesi. L’operone trp che controlla la sintesi del triptofano è un esempio di sistema reprimibile: la proteina repressore può bloccare il proprio operone soltanto se prima si è legata a un corepressore.
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