8.1 NIVELES DE REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA.
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.
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
Por eso, la complejidad de los organismos
emerge de una regulación de la expresión génica cada vez más elaborada y no
de cambios o mutaciones en los genes estructurales o enzimáticos: la secuencia
de las proteínas se conserva mucho a través de distintas especies, sin cambios
importantes mientras que los cambios en el orden de los elementos del promotor
o de sus elementos reguladores provocan alteraciones drásticas. Así, los
mamíferos son muy diferentes, pero sus ORF son parecidas; en cambio, la
divergencia de secuencia en las ranas es muy alta a pesar de que forman un
grupo bastante homogéneo.
Control
pretranscripcional:
Determina la accesibilidad de la comatina a la maquinaria de
transcripción. Lo afectan el superenrollamiento y la metilación.
También se conoce como regulación epigenética ya que no depende de la
secuencia sino de la conformación del DNA.
Control
transcripcional:
Determina la frecuencia y/o velocidad de inicio de transcripción
mediante la accesibilidad de los sitios de inicio, la disponibilidad de los
factores de transcripción y la eficacia de los promotores. La elongación a
penas se ve afectada más que por la acción de algunos oncogenes que la hacen
abortar prematuramente.
Control
postranscripcional:
Es el que se ejerce una vez que el transcrito ha terminado de
sintetizarse. Puede ser de varios tipos:
• Control de la maduración: Según se
pueda realizar elayustamiento del RNA, se conseguirán distintas cantidades del
producto génico.
• Control del transporte: la mayoría de los RNA tienen que salir al citoplasma para ejercer su función. Para ello han de atravesar los poros de la membrana nuclear, donde se puede seleccionar los RNA que serán transportados y los que no.
• Control de la estabilidad: la vida media del RNA se puede regular mediante la expresión de las RNasas o de proteínas estabilizadoras del mRNA en el citoplasma.
• Control traduccional: esta regulación se ejerce sobre la frecuencia con que se comienzan a traducir los mRNA. También puede afectar la frecuencia con la que las proteínas maduran y la disponibilidad de efectores enzimáticos, pero eso se verá en otro tema.
BIBLIOGRAFIA
timbinortatanonymousbiologist.blogspot.com
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/regulacion%20expresion%20genes.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario