Geni Costitutivi e Regolatori

I geni costitutivi o housekeeping sono continuamente espressi per funzioni essenziali come la glicolisi, l'assemblaggio dei ribosomi e la replicazione del DNA.

I geni regolati sono espressi solo in condizioni specifiche per soddisfare le diverse esigenze cellulari.

Substrati specifici inducono l'espressione genica, come si vede nel metabolismo del lattosio in E. coli.

Al contrario, i geni repressibili vengono disattivati quando i loro prodotti sono abbondanti, impedendo la sintesi non necessaria di molecole come gli amminoacidi.

I meccanismi di regolazione trascrizionale - induzione e repressione - coinvolgono le proteine regolatorie e le molecole di RNA che controllano la sintesi dell'mRNA.

I repressori inibiscono la trascrizione legandosi alle regioni del DNA chiamate operatori, impedendo la trascrizione.

Al contrario, gli attivatori migliorano la trascrizione legandosi alle regioni del promotore e facilitando l'adesione dell'RNA polimerasi.

Infine, l'attenuazione controlla l'espressione genica accoppiando trascrizione e traduzione. Si basa sulla formazione di strutture secondarie alternative come gli anelli staminali nell'mRNA per terminare prematuramente la trascrizione in risposta a segnali ambientali o metabolici, come la disponibilità di alcuni amminoacidi.