El ADN es el depositario de la información genética Información total (secuencia combinatoria de 4 bases) ARN Mensajes individuales- genes (secuencia de 4 bases) Proteinas Funciones biológicas fundamentales: 3.000 básicas + 10-30.000 específicas (secuencia combinatoria de 20 aminoácidos) El mensaje del ADN - GUC - AAG - GCA - AGC - CUA - AGA - se traduce en una secuencia específica - Val - Lys - Ala - Ser - Leu - Arg - de aminoácidos que forman las diferentes proteinas del cuerpo El código de traducción, llamado código genético, es universal para todos los organismos

Iniciación de la traducción

Biosíntesis de RNAs no codificantes

Proteinas de la familia Argonaute Son componentes catalíticos de los Complejos de Silenciamiento mediados por RNA. Se unen a distintos tipos de ARNs de pequeño tamaño no codificantes, que pueden ser: small interfering RNAs (siRNAs, ARNs interferentes de pequeño tamaño) micro RNAs (miRNA) Piwi-interacting RNAs (piRNAs, ARNs que interaccionan con Piwi) Los RNAs dirigen al complejo a sus dianas específicas que vienen definidas por complementariedad de secuencia. Muchas de las proteinas de la familia Argonauta tienen funciones de endonucleasas y son capaces de degradar el ARNm al que se unen.

Control de la traducción: degradación del mRNA por iRNA

Schizosaccharomyces Pombe (RNA induced transcriptional silencing) Moazed, D. (2009). Nature (Review)

La cromatina nuclear

(H2A, H2B, H3, H4)

Las histonas Son proteinas básicas, de bajo peso molecular (11-12 Kd. aprox.) y muy conservadas en el Reino Animal. Cada célula eucariota presenta un gran número de estas proteinas (muy superior al que hay de otras proteinas celulares). Tienen cerca de un 20% de residuos básicos de lisina y arginina. A través de ellos se unen a los grupo fosfato (cargados negativamente) de las bases del ADN. A este complejo histona-ADN se le denomina nucleosoma. Los nucleosomas son los responsables del distinto “empaquetamiento” del ADN.

Heterocromatina constitutiva: Centrómeros y telómeros Heterocromatina facultativa: Regiones reguladoras Grewal and Elgin, 2007

Ebert et al., 2006

La mayoria de los genes se encuentran en las regiones eucromaticas La mayoria de los genes se encuentran en las regiones eucromaticas. Estas se caracterizan por tener las histonas altamente acetiladas y por la metilación de la histona H3 en el residuo Lys4. La regulación génica depende del estado de la cromatina, y cambios en éste interfieren con la activación o represión de un gen en un momento dado del desarrollo. Las regiones de heterocromatina constitutiva (centrómeros y telómeros) se caracterizan por altos niveles de histona H3 metilada en el residuo Lys 9. La heterocromatina facultativa tambien tiene altos niveles de histona H3 metilada en el residuo Lys 9 y en el residuo Lys 27.

Factor de transcripción Un factor de transcripción es una proteina con capacidad de unirse al ADN. En la Biología del desarrollo han sido considerados genes clave puesto que, una vez traducidos en el citoplasma, son capaces de volver al núcleo y regular allí la transcripción de otros genes subsidiarios. De esta manera inician un gran número de cascadas génicas. Los factores de transcripción se asume que reconocen y se unen a secuencias determinadas cerca del sitio de iniciación de la transcripción, aunque en la mayoría de los casos estas secuencias no están bien caracterizadas (un ejemplo son las secuencias TATA).

La familia génica homothorax/Meis/Prep Pertenecen a la familia Hox-TALE de factores de transcripción. En Drosophila se conocen muchas funciones diversas tanto embrionarias como larvarias del gen homothorax (hth). Los genes meis/prep de vertebrados están implicados en diversos tipos de cánceres, sobre todo en leucemias linfobásticas agudas.

El desarrollo embrionario temprano de Drosophila: El desarrollo embrionario de Drosophila comienza con una serie de divisiones nucleares sincrónicas dentro del huevo que actúa como citoplasma común a todos los núcleos. En estos estadíos primeros del desarrollo (hasta las 2 horas aprox.) no hay transcripción cigótica de genes, y todas las proteinas que el embrión necesita se las deposita la madre en el citoplasma común. La primera transcripción cigótica de genes ocurre en el momento de la celularización del embrión (pasadas las 2 horas de desarrollo).