Copia - Operone lac

Alla scoperta dell'operone lac

In biologia si definisce operone un insieme di geni che vengono regolati in modo strettamente coordinato Gli operoni vennero studiati per la prima volta nel 1961 dai biologi francesi François Jacob e Jacques Monod.

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Indice

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Operone lac

Gli operoni

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Gli operoni:

Caratteristiche

Struttura: Un operone possiede sempre gli elementi che seguono:

• uno o più geni strutturali, ovvero geni che codificano per determinati enzimi o proteine necessari alla cellula

• un promotore,ovvero una sequenza di DNA che, legandosi all'RNA polimerasi, permette l'inizio della trascrizione. L'RNA polimerasi ha infatti bisogno di riconoscere la sequenza del promotore per iniziare il processo.

• un operatore, un frammento di DNA, che regola l'espressione dei geni strutturali. L'operatore svolge questa funzione interagendo con una specifica proteina chiamata proteina repressore o proteina attivatore, a seconda che, appunto, impedisca o stimoli l'espressione.

Regolazione genica dell'operone

Il controllo genico degli operoni è un tipo di regolazione genica che permette alle cellule, specialmente i procarioti, di regolare l'espressione a seconda delle condizioni dell'ambiente in cui vivono. Si distinguono due tipi di regolazione: regolazione positiva e regolazione negativa.

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2 Tipi diregolazione

Regolazione negativa

Regolazione positiva

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Operone lac

Il primo operone a essere studiato fu l'operone lattosio, o operone lac, del batterio Escherichia coli. Questo operone è un buon modello per illustrare la struttura e il funzionamento generale di una grande maggioranza di operoni.

Regolazione

Struttura

E. coli è un batterio capace di utilizzare come fonte di carbonio sia il glucosio che il lattosio. Tuttavia, lo zucchero più adatto al suo metabolismo è il glucosio,ma se il batterio si trova a crescere in un ambiente in cui è presente unicamente il lattosio, immediatamente sintetizza gli enzimi necessari a metabolizzarlo. Il batterio possiede perciò un meccanismo di controllo che consente l'espressione di alcuni geni solo quando ne avverte il bisogno,

L'operone lac produce gli enzimi necessari per l'utilizzo del lattosio da parte del batterio E. coli; tali enzimi vengono codificati da tre geni strutturali adiacenti: LacZ, LacY e LacA, anche chiamati più semplicemente z, y e a.

Curiosità ed approfondimenti

Intolleranza al lattosio

L’intolleranza al lattosio è una condizione che consiste nell’incapacità dell’organismo di digerire completamente lo zucchero presente nel latte e nei suoi derivati ed è causata da una presenza insufficiente dell’enzima lattasi. Può essere di origine genetica e, dunque, comparire già dall’infanzia, oppure manifestarsi in età adulta. Non si tratta di un disturbo pericoloso, ma è associato a sintomi fastidiosi, come dolori addominali, gonfiore, meteorismo, diarrea e stitichezza, che possono essere evitati solo limitando il lattosio introdotto con l’alimentazione.

Watch

Quasi il 50% circa degli italiani, presenta forme di intolleranza al lattosio!

Eureka!

Grazie dell'attenzione!

-Fabrizio Nunziata-Mario Grimaldi

Fonti:

• microbiologia.it
• Humanitas.it
• Dottor Demari
• Lactease.com