Concetti Chiave
- L'operone lac è un sistema inducibile catabolico che regola la sintesi di enzimi per la degradazione del lattosio.
- Contiene tre geni strutturali: β galattosidasi, permeasi e transacetilasi, responsabili della digestione del lattosio.
- Il repressore, una proteina che si lega all'operatore in assenza di lattosio, impedisce la trascrizione dei geni da parte dell'RNA polimerasi.
- Il repressore è allosterico e cambia conformazione quando il lattosio si lega a esso, permettendo così la trascrizione dei geni.
- Il gene "I", esterno all'operone, codifica in modo continuo per il repressore, mantenendo il sistema spento in assenza di lattosio.
Da LAC-tose, lattosio; è un operone inducibile catabolico (inducibile: di default è spento; catabolico: sovrintende la sintesi di enzimi che servono per la degradazione del lattosio, un disaccaride il cui legame H deve essere idrolizzato per essere digerito).
Funzione dei geni strutturali
Nell'operone LAC ci sono tre geni strutturali che codificano per 3 enzimi
1. β galattosidasi: taglia il limite tra i due saccaridi
2. permeasi: permeabilizza la membrana delle membrane e facilità l'entrata del lattosio nelle cellule
3. transacetilasi: va a modificare β galattosidasi
Meccanismo di azione del repressore
Z, Y e A sono i geni strutturali; verso 5', fra promotore e inizio del gene, c'è una regione, detta operatore: proprio a questo in assenza di lattosio si lega una proteina, detta repressore, codificata da un gene “I” esterno all'operone che non è regolato ma sempre attivo, codifica quindi sempre per questa proteina repressore; questa proteina, che ha un sito di legame per il DNA (fa parte delle DNA binding protein), in assenza di lattosio si lega all'operatore impedendo a RNA polimerasi di trascrivere i geni, visto che ne blocca il legame con il DNA.
Il repressore è una proteina allosterica, può cioè assumere conformazione differente a seconda dell'interazione con altri substrati: nel momento in cui c'è lattosio questo si lega al secondo sito di legame del repressore (non quello per il DNA): il repressore cambia conformazione e non può più legarsi al DNA, non può quindi reprimere la codifica del DNA (per questo viene detto inducibile).
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale dell'operone LAC?
- Come funziona il meccanismo di azione del repressore nell'operone LAC?
L'operone LAC è un sistema inducibile catabolico che regola la sintesi di enzimi necessari per la degradazione del lattosio, un disaccaride che deve essere idrolizzato per essere digerito.
In assenza di lattosio, il repressore si lega all'operatore impedendo la trascrizione dei geni da parte della RNA polimerasi. Quando il lattosio è presente, si lega al repressore inducendo un cambiamento conformazionale che impedisce al repressore di legarsi al DNA, permettendo così la trascrizione.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
