lunes, 28 de mayo de 2012

 

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.
 Son muchos los puntos en los que se puede controlar la expresión génica de eucariotas:
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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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