INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO.

                                 UNIDAD: 8

“REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA”

MATERIA: BIOLOGIA MOLECULAR.

ALUMNO: PEDRO AVILÉS FRANCISCO.

PROF: FRANCISCO JAVIER PUCHE ACOSTA.

LIC: BIOLOGIA.

SEMESTRE: VI.

INTRODUCCION:

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENETICA.

Los organismos multicelulares complejos están compuestos de diferentes tejidos cuyas características individuales dependen de las proteínas específicas expresadas por sus tipos celulares. La diferenciación, el desarrollo y la funcionalidad de los tejidos específicos dependen del conjunto de proteínas selectivamente expresadas por cada célula. Estas proteínas expresadas en forma diferencial pueden funcionar como componentes estructurales de las células, enzimas reguladoras del metabolismo, factores de transcripción, receptores celulares, componentes intracelulares de señalización, etc.

La expresión incorrecta de tales proteínas, su expresión en lugares equivocados, a destiempo, o la producción en cantidades anormales de proteínas específicas o de proteínas de función anómala subyace a toda patología celular de base genética.

Por consiguiente el conocimiento de los mecanismos de regulación de la expresión proteica en eucariontes contribuirá al conocimiento de las bases moleculares de diversas patologías.

BIBLIOGRAFIA:

med.unne.edu.ar/catedras/bioquimica/expresion.htm

OBJETIVOS:

Integrar los Conocimientos anteriores con los mecanismos de regulación genética para entender a nivel molecular los procesos metabólicos.

METODOLOGIA:

Se pretende entender los temas de esta unidad número 8 regulación de la expresión genética la cual desarrollare cada uno de sus temas y así para entender más claro y aportar mis ideas o opiniones.

8.1 NIVELES DE REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA.

A nivel de la regulación en la expresión de los genes, La estrategia procariota pretende alcanzar las máximas tasas de proliferación cuando el entorno se lo permita. En cambio, la estrategia eucariota ha de ser distinta puesto que en los

La secuencia completa de los genomas revela que el cuándo o el dónde serán efectuadas las capacidades metabólicas de un organismo, no necesariamente está indicado en las secuencias de los genes.

Se han utilizado diferentes tipos de acercamientos para tratar de dilucidar la actividad transcripcional de ciertos genes en tipos celulares específicos, y en diferentes estados de desarrollo. Esta información provee de un panorama general de los factores que controlan el metabolismo, por ejemplo, la patogenicidad bacteriana o bien la susceptibilidad de los organismos a diversas enfermedades.

La ruta en las que una secuencia genética se transforma en un producto funcional, ofrece de múltiples puntos de regulación. Aún así, en los procariontes, los niveles de regulación de la expresión genética se llevan a cabo enteramente al nivel de la transcripción. Lo anterior se debe posiblemente, a que los ARNm procariontes, poseen vidas medias de únicamente minutos, de ahí que el control transcripcional sea innecesario. A continuación se mencionan algunos ejemplos de control transcripcional en procariontes.

Organismos pluricelulares donde el medio intercelular es relativamente constante, el control génico está al servicio de la especialización celular. Así, nos encontramos con genes que no responden a cambios fisiológicos y otros que sufren un fuerte control como consecuencia del desarrollo, de la organización de células en tejidos, y de los tejidos en organismos completos.

La genómica parece indicar que

·         el número de genes no varía mucho entre las especies: los vertebrados tienen como mucho el doble de genes que los invertebrados;

·         el número de genes no sirve para explicar la diversidad evoultiva por mutación o duplicación génica;

·         la variabilidad de los genes se debe a la duplicación de genes en vez de la creación de genes nuevos.

·         la complejidad evolutiva se correlaciona con el aumento de genes reguladores: en las levaduras hay un gen regulador por cada 20 funcionales, pero en humanos hay más de 3 000 reguladores para unos 30 000 genes.

8.2 REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN EN ORGANISMOS PROCARIÓTICA.

En las bacterias, a pesar de ser organismos unicelulares, también es necesario regular la expresión de los genes adaptándola a las necesidades ambientales. Es un principio de economía celular el que la expresión de los genes este regulada según las circunstancias celulares. Un buen ejemplo de esta situación en bacterias es la regulación de las enzimas implicadas en el metabolismo de los azúcares. Las bacterias pueden emplear para obtener energía distintas fuentes de carbono, como la glucosa, lactosa, galactosa, maltosa, ramnosa y xilosa. Existen enzimas capaces de introducir cada uno de estos azúcares en la bacteria y enzimas capaces de romperlos para obtener energía. Lógicamente, sería un despilfarro energético producir simultáneamente todos los enzimas necesarios para metabolizar los diferentes azúcares mencionados. Por consiguiente, sería mucho más económico para la célula producir solamente las enzimas necesarias en cada momento, es decir, si en el medio en el que vive la bacteria la principal fuente de carbono es la lactosa, solamente se expresarían los genes necesarios para metabolizar la lactosa, mientras que los otros genes no se expresarían. Por tanto, es esencial que exista un mecanismo de regulación de la expresión génica, de manera que los genes se expresen cuando sea necesario.

METILACION:

La metilación provoca un cambio de estructura en el apareamiento entre las bases nitrogenadas que puede alterar su reconocimiento por algunas proteínas. El más conocido es el de la metilasa dam que reconoce la secuencia GATC y metila la A.

La mayor parte de los genes cuya exprexión se ve reprimida por la metilación son genes cuya expresión sólo se necesita durante la replicación (único momento en el que una cadena del DNA está transitoriamente hemimetilado), permaneciendo reprimidos el resto del ciclo celular.

SUPERENROLLAMIENTO:

Para mantener una situación homeostática en la célula en relación al número de superenrollamientos es necesario mantener con una regulación contraria los genes “topa” que codifica la topoisomerasa I y “gyrA” y “gyrB” que determinan las dos subunidades de la DNA-topoisomerasa II. No se conoce el mecanismo molecular que controla esta regulación. Sí se sabe que mutantes en las topoisomerasas disminuyen la tasa general de transcripción.

Cambios en la interacción entre el DNA y la RNA-polimerasa

Lo provocan aquellos cambios que, sin alterar ni la estructura del DNA ni la de la RNA-polimerasa, sí que afectan la interacción entre ambas. Es necesaria la comparecencia de una tercera molécula, habitualmente una proteína aunque a veces puede ser RNA

Bibliografía:

http://biomoleculi.galeon.com/tres.htm