La composición del operón lactosa y las funciones de cada componente
El operón lactosa incluye tres genes estructurales Z, Y y A, una secuencia operadora O, un promotor P y un gen regulador I. Las funciones de cada componente del operón de la lactosa son las siguientes:
1. Genes estructurales Z, Y, A
1. El gen Z codifica la β-galactosidasa, que descompone la lactosa. en la mitad Lactosa y glucosa.
2. El gen Y codifica la β-galactósido permeasa, que puede introducir lactosa en las células. También tiene cierta actividad catalítica, pero el efecto es débil.
3. El gen A codifica la β-galactosil acetiltransferasa, que puede transferir un grupo hidroxilo de la galactosa a determinados compuestos.
2. Secuencia del operador O
El operón lactosa está regulado negativamente por la proteína represora. Cuando no hay lactosa, la proteína represora unida a la secuencia O inhibe la expresión de genes estructurales.
1. Promotor P
La secuencia P es el sitio de reconocimiento y unión de la ARN polimerasa. Sin la secuencia P, los genes estructurales no se pueden transcribir.
2. Gen regulador I
El gen I codifica una proteína represora. Cuando la lactosa está presente, la lactosa actúa como un inductor para inducir la naturaleza alostérica de la proteína represora y ya no se une. a la secuencia O, permitiendo así la transcripción de genes estructurales.
El impacto del operón lactosa por otras fuentes de carbono y los cambios ambientales
1. El impacto del operón lactosa por otras fuentes de carbono
Cuando hay otras fuentes de carbono Cuándo Si la fuente está presente, es posible que el operón lactosa no se exprese incluso si la lactosa está presente porque las bacterias utilizan preferentemente otras fuentes de carbono más fácilmente disponibles. Otros genes y proteínas también pueden afectar al operón de la lactosa. Por ejemplo, la proteína receptora de AMP cíclico (CAP) puede mejorar la expresión del operón de la lactosa y acelerar la utilización de la lactosa por las bacterias.
2. El operón lactosa se ve afectado por los cambios ambientales
Cuando el entorno cambia, la expresión del operón lactosa responde rápidamente, permitiendo a las bacterias ajustar su estado metabólico de manera oportuna. Este mecanismo regulador no sólo ayuda a las bacterias a sobrevivir y reproducirse en entornos específicos, sino que también es de gran importancia para el uso de la fermentación bacteriana para producir sustancias útiles en la producción industrial. Al inducir artificialmente la expresión del operón lactosa, se puede promover que las bacterias produzcan enzimas específicas u otras proteínas útiles.