Control de la expresióngénica en procariontes: el operón

18.1. Responda razonadamente a las siguientes preguntas:

•  ¿Por qué las mutaciones I - del operón lactosa de E. coli son recesivas frente a las
I + ?

•  ¿Por qué las mutaciones I' son dominantes sobre las I'?

•  ¿Qué significa que las mutaciones O ' del operón lactosa son dominantes en cis?

18.2. Los mulantes del operón lactosa que afectan al gen estructural de la ß-galaclosi dasa pueden sintetizar la permeasa; sin embargo, a pesar de que estos mutantes tie­ nen un gen regulador (I) normal, la permeasa no puede ser inducida añadiendo lactosa al medio. De igual forma, los mulantes del operón lactosa que afectan al gen estructural de la permeasa pueden sintetizar ß-galactosidasa, sin embargo, a pesar de que estos mutantes tienen un gen regulador (I) normal, la ß-galactosida sa no puede ser inducida añadiendo lactosa al medio. ¿Podría explicar estos resultados?

E ste an álogo de la alolactosa entra en el interior de la bacteria sin necesidad de un enzima que lo transporte y es reconocido por la proteína represora sustituyendo a la alolaclosa.

18.3. Algunas mutaciones del gen regulador (I - ) afectan a la capacidad de uni ón del represor a la región operadora, pero no afectan a la capacidad para formar tetrá­meros, que es la estructura cuaternaria activa del represor. Estas mutaciones I - son parcialmente dominantes sobre las I+. ¿Podría explicar a qué se debe la dominancia parcial de estas mutaciones I -?

18.4. Una mutaci ón afecta a la región promotora (P-) del ADN del operón lactosa de manera que la ARN-polimerasa no es capaz de unirse al promotor. ¿Qué comportamiento tendrá está mutación en un diploide parcial P+/P-?

18.5. Explique las diferencias fundamentales entre control positivo y control negativo.

18.6. En el operan triptófano de E. coli, ¿cómo se podría distinguir entre una mutación
O c (operador constitutivo) y una mutación que afecte al gen regulador R- (regula­-
dor constitutivo)?

18.7. Indique los enzimas que producir án los siguientes diploides parciales para el siste­-
ma enzimático del operón lactosa de E. coli:

a) I+O c Z+Y-/ I-O+Z-Y-

b) I+OcZ-Y+/I+O+Z+Y-

c)  I+OcZ-Y-/I-OcZ-Y-

d) I + O c Z + Y + /I - O + Z - Y +

18.8. En E. coli existe un oper ón de control positivo que regula la síntesis de dos enzi­ mas El y E2 que actúan sobre el mismo sustrato. Para determinar la función de los distintos genes implicados en el sistema, se ha estudiado el comportamiento en presencia y ausencia del sustrato de diferentes estirpes haploides y diploides par­ ciales que presentaban mutaciones en cuatro loci relacionados con este operan. Los resultados obtenidos se indican en la siguiente tabla:

a)  ¿Es un sistema inducible o represible?

b)  ¿Cuál es la función de los genes A, B, C y D?

18.9. En una determinada especie bacteriana los genes A, B y C está n implicados en la expresión de un sistema enzimático represible de control negativo, responsable de la síntesis del enzima E.

Se han aislado tres mulantes A-, B- y C- y se ha comprobado la presencia del en­zima E en presencia y en ausencia del correpresor, en cada una de las cepas mu­tantes y en cuatro diploides parciales. Los resultados obtenidos se indican en la siguiente tabla:  

¿Cuál es la función de cada uno de los genes A, B y C?

¿Cuál es la función de cada uno de los genes A, B y C?