EXPRESION DE LOS GENES CONTROL

EXPRESION DE LOS GENES Permite: A las células responder eficazmente a los entornos cambiantes (sobrevivir en ambientes complejos) Diferenciación celular y cooperación intercelular. Velocidad de trascripción.

EXPRESION DE LOS GENES Las mayoría de los mecanismos que utilizan los seres vivos para regular la expresión de los genes requiere interacciones DNA – proteina. Numerosos contactos (frecuencia alrededor de 20 o mas) con participación de interacciones hidrófobas, enlaces de hidrogeno y enlaces iónicos entre los aminoácidos y la base de los nucleótidos dan lugar a una unión muy especifica DNA- proteína.

FAMILIAS DE LAS PROTEINAS ESPECIFICAS (REGULADORAS) DEL DNA (FACTORES DE TRANSCRICCION) Hélice – vuelta – helice Hélice – lazo – helice Cremallera de leucina Dedo de zinc

TIPOS DE REGULACION GENETICA Regulación positiva: Cuando la expresión de la información genética (trascripción) inicia o se incrementa en forma cuantitativa por la presencia de un elemento regulador especifico (regulador positivo o activador). Regulación negativa: Cuando la expresión de la regulación genética esta disminuida por la presencia de un elemento regulador especifico (regulador negativo o represor) Regulación doble – negativa: (desrepresion) actua como regulacion positiva .- un efector que inhibe la funcion de un regulador negativo.

TIPOS DE RESPUESTA TEMPORAL (TASA DE EXPRESION) A UNA SEÑAL REGULADORA Respuesta tipo A: Se caracteriza por un aumento de la tasa de expresión génica que depende de la presencia continua de la señal inductora ( procariotas; cambio repentino de la concentración intracelular de un nutriente ) eucariotas (hormonas y factores de crecimiento).

TIPOS DE RESPUESTA TEMPORAL (TASA DE EXPRESION) A UNA SEÑAL REGULADORA. Respuesta B: Elevada tasa de la expresión génica que es temporal aun con la presencia continua de la señal reguladora fenómeno de respuesta: desensibilizacion – recuperacion.

TIPOS DE RESPUESTA TEMPORAL (TASA DE EXPRESION) A UNA SEÑAL REGULADORA Respuesta C: Se observa en presencia de la señal reguladora como una tasa elevada de la expresión génica que persiste de manera indefinida aun después de la terminación de la señal (alteración irreversible y hereditaria)

EXPRESION GENICA EN LOS PROCARIOTAS Genes Inducibles: Genes que solo se expresan en determinadas circunstancias (enzimas.- ejemplo las enzimas para el metabolismo de la lactosa en E.Coli) Operon: Genes involucrados en una vía metabólica en arreglo lineal que suele estar regulado por un solo promotor o región reguladora. Cistron: Es la unidad mas pequeña de expresión genética; que codifica para la estructura de la sub. unidad de una molécula de proteína. Los operones y los mRNA policistronicos son comunes en bacterias.

OPERON LAC E.COLI

EXPRESION DE LOS GENES EUCARIOTAS Se regula en los siguientes niveles (mecanismos): Control genomico. Reordenamiento génico. Procesamiento del RNA. Empalme alternativo del RNA. Transporte del RNA desde el núcleo al citoplasma. Regulación de estabilidad del mRNA.

CONTROL GENOMICO Solo una fracción de los genes se llega a expresar en cada una de las diversas clases de células. Expresión se ve afectada por cambios de la organización estructural del genoma ; metilacion del DNA, los residuos de desoxicitidina (silencia la expresion) y la acetilacion de las histomas (impulsa la expresión de los genes ) la desacetilacion efecto contrario (residuo de licina) Proteínas que afectan la expresión tiene actividad acetilasa o desacetilasa. La cromatina condensada ; interviene en las modificaciones covalentes de las histonas. Ejemplos menos frecuentes, reordenamiento y amplificación de los genes.

PROCESAMIENTO DEL RNA El corte y empalme alternativo : la union de diferentes combinaciones de exones da lugar a la formacion de mRNA de diferentes proteinas Edición del RNA: algunas células cambian las propiedades codificantes de las moléculas de mRNA recién sintetizadas (modificación química: se pierde o se añaden determinadas bases)

TRANSPORTE DE RNA Los eucariotas regulan el trafico molecular dentro y fuera del núcleo. La exportación de las moléculas procesadas requiere la unión del extremo 5´ del mRNA dentro del hnRNA a la proteína de unión a la caperuza ( CBP) y la presencia de determinadas proteínas que componen una señal nuclear de exportación.

CONTROL DE LA TRADUCCION Las células pueden responder a diversos estímulos alterando de forma selectiva la síntesis de proteínas La modificación covalente de diversos factores de traducción ( proteínas no ribosómicas que ayudan en el proceso) alteran la tasa global de síntesis de proteínas y/o potencian la traducción de mRNA especifico.