Mecanismos de Regulación Genética: El Modelo de Jacob y Monod

Regulación genética

Las células que conforman los organismos contienen todo el material genético y, por consiguiente, toda la información de la especie a la cual pertenecen. Sin embargo, cada una de ellas produce proteínas específicas que corresponden al tejido al que pertenecen. No obstante, no siempre se requieren las mismas enzimas, ya que esto depende de los nutrientes y de las necesidades metabólicas de cada célula.

El control de la transcripción

La célula debe seleccionar qué genes transcribe y cuáles no, así como las cantidades requeridas de cada producto. Para ello, existe la influencia de un proceso energético que le permite mantener su homeostasis. En 1961, los científicos Jacob y Monod propusieron un mecanismo de control que actúa sobre la síntesis enzimática.

Dado que las células efectúan procesos químicos complejos, requieren la presencia de enzimas. Por esta razón, deben existir factores que regulen la cantidad de enzimas necesarias y la velocidad a la que deben actuar para realizar la síntesis de proteínas.

El modelo de Jacob y Monod

Jacob y Monod explicaron cómo los genes regulan la actividad de las enzimas mediante un modelo que involucra los siguientes factores:

• Genes reguladores: producen una sustancia llamada represores.
• Gen operador: dirige la acción de los genes estructurales.
• Operón: es la unidad funcional formada por la unión del gen operador con los genes estructurales.

El modelo funciona de la siguiente manera: cuando el gen represor se acopla con el gen operador, se bloquea la acción de los genes estructurales, impidiendo la síntesis de proteínas. Si un gen inductor se encuentra presente, este bloquea al gen represor, dejándolo inactivo y permitiendo que se lleve a cabo la síntesis de proteínas.

Conclusiones de Jacob y Monod

1. Los genes estructurales determinan la conformación de las proteínas individuales, mientras que los genes reguladores controlan la velocidad a la que serán sintetizadas.
2. Los genes reguladores actúan sobre los productos que inhiben la síntesis de proteínas.
3. Las velocidades relativas de la síntesis de enzimas diferentes que pertenecen a una misma unidad son constantes.