I virus sono acellulari, i loro genomi sono piccoli e si riproducono rapidamente, di regola sono aploidi. Sono composti da acido nucleico e proteine, non hanno reazioni metaboliche e trasporto di sostanze. Si riproducono infettando le cellule (parassiti intracellulari obbligati) sfruttando il meccanismo di sintesi e poi distruggendo la cellula.
Al di fuori della cellula prende il nome di virione ed è composto da DNA o RNA avvolto in una capside.
La cellula procariotica può inibira la produzione di una proteina per risposte a stimoli ambientali ed efficienza: riducendo la trascrizione dell'mRNA, idrolizzando l'mRNA prima della traduzione, impendendo la traduzione nei ribosomi, idrolizzando la proteina prodotta, inibendo la funzione della proteina.
I composti che stimolano la sintesi sono detti induttori. Le proteine prodotte possono essere inducibili se prodotte in momenti specifici o costituenti se prodotte sempre nella stessa quantità.
Per l'efficienza alcuni geni che producono diverse proteine (geni strutturali) che sono necessarie per la stessa reazione metabolica vengono affiancanti nel DNA (parte codificante) in modo da produrre un unico mRNA, quindi condividono un unico promotore.
Subito dopo il promotore è presente un breve segmento di DNA, detto operatore, che lega con una molecola detta repressore. Quando il repressore è lagato all'operatore la sintesi si blocca.
Le proteine repressore vengono tradotte da geni regolatori (gene i) che si trova nei pressi dell'operatore. Gene i, promotore e operatore (parte regolatrice) è detta operone.
I sistemi inducibili controllano le vie cataboliche in modo che il substrato sia disponibile.
Quando una proteina può essere arrestata a livello di un segnale biochimico è chiamata reprimibile, la proteina reprimibile non può disattivare il suo operone se non è legata a un corepressore (che può essere l'ultimo prodotto metabolico). I sistemi reprimibili controllano le vie anaboliche in modo che siano attive finché il prodotto finale non sia disponibile.
La repressione da cataboliti promuove la produzione di molecole in grado di rendere più efficiente la trascrizione di mRNA da parte dell'RNA polimerasi.
Sistemi inducibili e reprimibili agiscono con controllo negativo sulla trascrizione, perché il repressore impedisce la trascrizione. La repressione da cataboliti invece è un controllo positivo.
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