EXPRESION DE LOS GENES

1. EXPRESION DE LOS GENES CONTROL

2. 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.

3. 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.

4. FAMILIAS DE LAS PROTEINASESPECIFICAS (REGULADORAS)DEL DNA (FACTORES DE TRANSCRICCION) • Hélice – vuelta – helice • Hélice – lazo – helice • Cremallera de leucina • Dedo de zinc

5. 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.

6. 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).

7. 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.

8. 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)

9. 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.

10. OPERON LAC E.COLI

11. 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.

12. 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.

13. 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)

14. 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.

15. 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.