Tema 52 Concepto e importancia de la regulación de la expresión genética, niveles de regulación...
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Transcript of Tema 52 Concepto e importancia de la regulación de la expresión genética, niveles de regulación...
Ciencias Biológicas Y De La SaludTronco Divisional
Modulo: Procesos Celulares Fundamentales
Alumna: Grisel Loeza Coatzozón
Matricula: 2143026539
Docente: Jorge Antonio Amézquita Landeros
Trimestre : 15/O
Fecha: 20/10/15
CONCEPTO E IMPORTANCIA DE LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN
GENÉTICA, NIVELES DE REGULACIÓN (TRANSCRIPCIONAL, POST-
TRANSCRIPCIONAL, TRADUCCIONAL, POST-TRADUCCIONAL)
La regulación genética comprende todos aquellos procesos que afectan la acción de un gen a nivel de traducción o transcripción, regulando sus productos finales.
Los genes deben ser regulados ya que no es necesario que se expresen todo el tiempo sino cuando es necesario.
http://www.elcora.org/005_esobach/biologia/4eso/conceptos%20generales%20en%20genetica.pdf Fecha: 20/10/2015
Entre los organismos procariotas como las bacterias cuyo genoma es muy pequeño los genes se organizan en forma de operones como se describió en la historia de la genética.
El operón con el que se ejemplifica esto es el operón lactosa que posee dos tipos de control de su expresión. El control negativo y positivo
Regulación En Procariotas
http://hnncbiol.blogspot.mx/2008/06/procariotas-y-eucariotas.htmlfecha: 20/10/2015
El control negativo se debe a que la proteina que regula al promotor impidiendo la transcripción es una proteína represora.
En el caso del control positivo es una proteína reguladora positiva la que controla al sistema. Es una proteína que se une al AMPc que aumenta ante la baja de glucosa en el medio y aumenta la tasa de transcripción
https://gen5fq.files.wordpress.com/2010/11/clase-25-26-11-1-tema-viii-regulacion-de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdfDra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de CarreraDepartamento de BioquímicaFecha: 20/10/2015
REGULACIÓN EN EUCARIOTAS En este caso la regulación de los genes es mucho
más compleja y depende de varios eventos:
1. Regulación dada por las secuencias del ADN: En este caso el ADN posee muchas secuencias regulatorias o elementos de respuesta o secuencias internas de un promotor
2. La organización de la cromatina juega otro papel sumamente importante a nivel de la regulación: Comenzando por el hecho que la fibra de 30 nm o solenoide no es contínua sino que poseen regiones libres de nucleosomas que se denomina elementos reguladores del Locus
3. Existen unos elementos denominados Delimitadores o Insulators que impedirán como si fueran paredes que avance la heterocromatinización hacia regiones que deben transcribirse.
REGULACIÓN A NIVEL TRANSCRIPCIONAL La transcripción de un gen en estado activo
está controlada en la iniciación por la interacción de la RNA polimerasa con su promotor. En la mayoría de los genes, éste es el punto de control más importante. Probablemente sea el nivel más común de regulación.
La regulación de la expresión de genes a nivel transcripcional, se subdivide en:
1. Regulación en cis2. Regulación en transttps://gen5fq.files.wordpress.com/2010/11/clase-25-26-11-1-tema-viii-regulacion-
de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdfDra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de CarreraDepartamento de BioquímicaFecha: 20/10/2015
Un elemento regulador en cis es una secuencia contigua a un gen que tengan un efecto regulador sobre la tasa de transcripción de ese gen.
La mayoría de las secuencias reguladoras no pueden modificar la velocidad de transcripción por si solas. Las responsables de la modificación de la velocidad son las proteínas que obran recíprocamente con ellas. A este tipo de regulación es que se le llama regulación en trans.
Regulación en cis: Regulación en trans:
ttps://gen5fq.files.wordpress.com/2010/11/clase-25-26-11-1-tema-viii-regulacion-de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdfDra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de CarreraDepartamento de BioquímicaFecha: 20/10/2015
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL POSTRANSCRIPCIONAL
A nivel postranscripcional, la regulación de la expresión de los genes eucariotas se subdivide en:
1. Splicing diferencial2. Diferentes sitios de poliadenilación3. Estabilidad de los mRNA4. Almacenamiento de los mRNA
Existen varias formas alternas de splicing mediante las cuales, a partir de un mismo gen, se obtiene una variedad de productos proteicos. ttps://gen5fq.files.wordpress.com/2010/11/clase-25-26-11-1-tema-viii-
regulacion-de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdfDra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de CarreraDepartamento de BioquímicaFecha: 20/10/2015
Splicing diferencialLa mayoría de los genes interrumpidos se transcriben en un RNA que da lugar a un solo tipo de mRNA maduro: en estos casos, no hay variación al asignar los exones y los intrones. Pero los RNAs de algunos genes tienen patrones de splicing diferencial. Elección del sitio de poliadenilaciónOtra posibilidad de obtener varios tipos de mRNAs a partir de un mismo transcrito primario reside en la variabilidad de elección del sitio de poliadenilación. Los cambios del sitio de poliadenilación y adición de la cola poli A pueden modificar el extremo carboxi-terminal de la proteína. La elección del sitio de poliadenilación es muy utilizada por determinados virus como el adenovirus.
Estabilidad de los mRNAs La modificación de la duración de la vida de los
mensajeros es un factor importante en la regulación de la expresión de algunos genes. La estabilización de los mRNAs de oncogenes conlleva a un aumento de la concentración celular de las proteínas correspondientes que pudiera ser en este caso, al menos, la causa de una proliferación celular descontrolada.
El almacenamiento de los mRNA Se sabe desde hace tiempo que el
almacenamiento de los mRNAs tanto en el núcleo como en el citoplasma, es un medio de regulación. Pero lo que no se conoce aún en cómo se decide ese almacenamiento y cuáles son los mecanismos que lo rigen. Numerosos genes son transcritos y jamás aparecen sus productos de traducción.
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL TRADUCCIONAL Este nivel de regulación es
el menos conocido de todos. Parece ser que los mecanismos que lo rigen juegan un papel importante en el almacenamiento recién estudiado, ya que la traducción depende de la liberación de los mRNAs, aun cuando el almacenamiento sea breve. Tampoco todos los mRNAs que llegan al citoplasma se traducen en proteínas.
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OTRAS FORMAS DE REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL TRADUCCIONAL
A nivel traduccional también se puede controlar la expresión génica por modificación de los factores de iniciación de la traducción. Otros controles de la expresión génica a nivel traduccional son la alteración de factores y enzimas, la concentración citoplasmática de los tRNAs y la concentración de las subunidades ribosomales para formar los polirribosomas, entre otros.
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL POSTRADUCCIONAL
Las proteínas recién sintetizadas pueden sufrir modificaciones postraduccionales que son, a su vez, una manera de controlar la expresión de los genes en eucariontes. Esta regulación puede ser cuantitativa o cualitativa. Se trata de glicosilaciones, fosforilaciones, acetilaciones, ribosilaciones, etc. Se puede dar el caso de poliproteínas que sufren cortes, mecanismo que es común en la síntesis de hormonas peptídicas como la insulina.
ttps://gen5fq.files.wordpress.com/2010/11/clase-25-26-11-1-tema-viii-regulacion-de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdfDra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de CarreraDepartamento de BioquímicaFecha: 20/10/2015
BIBLIOGRAFIA Guia de Lectura y Trabajos practicos del Area
de Genetica de La Facultad de Ciencias Veterinarias
http://www.geneimprint.com/site/meetings/2001-osaka
http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf7/p04_euc.htm
http://www.news-medical.net/health/Regulation-of-Gene-Expression-(Spanish).aspx
https://botanik2.files.wordpress.com/2008/02/capitulo-27.pdf