REGULACION DE LA EXPRESION GENICA

¿Cómo se regula la expresión de los genes?

Los genes deben ser regulados ya que no es necesario que se expresen (Transcriban y Traduzcan) todo el tiempo sino cuando es necesario.

Regulación en procariotas

Entre los organismos procariotas como las bacterias cuyo genoma es muy pequeño los genes se organizan en forma de operones como se describió en la historia de la genética. Es decir que varios genes involucrados en la misma ruta metabólica se transcriben juntos y sn controlados por el mismo promotor y la regulación del mismo.

El operón con el que se ejemplifica esto es el Operón lactosa que posee dos tipos de control de su expresión. El control negativo y positivo.

Un esquema del operón lactosa se muestra en la siguiente imágen

El control negativo se debe a que la proteina que regula al promotor impidiendo la transcripción es una proteína represora.

En el caso del control positivo es una proteína reguladora positiva la que controla al sistema. Es una proteína que se une al AMPc que aumenta ante la baja de glucosa en el medio y aumenta la tasa de transcripción

Algunos videos muestran el operón lactosa en forma animada

Regulación en Eucariotas

En este caso la regulación de los genes es mucho más compleja y depende de varios eventos:

  • Regulación dada por las secuencias del ADN: En este caso el ADN posee muchas secuencias regulatorias o elementos de respuesta o secuencias internas de un promotor, algunas dentro del mismo promotor de un gen que son reconocidas por los factores de transcripción y por proteínas reguladoras aumentando la tasa de transcripción. En otros casos existen además los Aumentadores o Enhancers que cuando son reconocidos por una proteína reguladora aumentan aún más la tasa de transcripcióny no necesariamente están corriente arriba del gen sino que pueden localizarse dowstream o dentro del mismo gen. Asimismo existen silenciadores o silencers que cuando son reconocidos por una proteína específica bajan la tasa de trasncripción de un gen.
  • En otros casos la misma estructura que adopta el ADN regula la expresión: El DNA puede adoptar la estructura clásica descripta por Watson y Crick (DNA tipo B) que es el que es activo a nivel de la transcripción. Esto es debido a que las proteínas reguladoras se unen a los surcos mayores del ADN. El ADN tipo B tiene surcos mayores y menores. En cambio el ADN tipo Z por su eje en forma de Zig zag no tiene ni surcos mayores ni menores por lo tanto las proteinas reguladoras no pueden unirse y por lo tanto aquellas regiones de ADN que adopten topologíaZ no serán transcriptas.

  • La organización de la cromatina juega otro papel sumamente importante a nivel de la regulación: Comenzando por el hecho que la fibra de 30 nm o solenoide no es contínua sino que poseen regiones libres de nucleosomas que se denomina elementos reguladores del Locus y que dejan acceso a las proteínas reguladoras a las secuencias específicas para que puedan unirse y estimular la transcripción de un determinado gen en un determinado tejido. Estos patrones de la cromatina son propios de cada tejido dependiendo de que genes se requieren activos.A su vez hay cambios de las histonas que favorecen o frenas la expresión facilitando su afinidad con el ADN o reduciendola y de esta manera favoreciendo la transcripción y/o delimitándola.
  • Por otra parte para evitar que las regiones de ADN menos condensadas en las células (fibra de 30 nm) continúen empaquetándose y terminen convertidas en heterocromatina impidiendo que ningún gen se exprese, existen unos elementos denominados Delimitadores o Insulators que impedirán como si fueran paredes que avance la heterocromatinización hacia regiones que deben transcribirse.

Finalmente tenemos otro tipo de regulación denominado IMPRINTING o sellado de una region de ADN o de genes que modifica la herencia de los genes tal como la describió Mendel, ya que es el sellado o silenciamiento de una region gracias a la metilación del ADN que es propia de si el cromosoma es de orígen materno o paterno. Por eso se dice que estos genes tienen expresión materna (cuando el gen sellado es el paterno) o paterna si el gen sellado es el materno es decir el que heredamos de nuestra madre. A su vez este tipo de sellado se vuelve a heredar a los hijos para que el gen continúe teniendo un sello materno o paterno. Muchos genes involucrados en el desarrollo embrionario tienen este tipo de sellado, asi como algunos involucrados en ciertas patologías como el cáncer.

Fuente: Guia de Lectura y Trabajos practicos del Area de Genetica de La Facultad de Ciencias Veterinarias de la UBA.  I.S.B.N: 987-97692-8-7

Les dejo aqui un video de un Workshop del Genomic Imprinting Workshop del 2001 http://www.geneimprint.com/site/meetings/2001-osaka

Ver presentaciones Power point en Pdf en descarga de archivosCurso de Genética Molecular

 

34 comentarios el “REGULACION DE LA EXPRESION GENICA

  1. Necesito alguna opinion personal ! sobre la regulacion genica por favor !

    • Sofía no sé que tipo de opinión necesitas

  2. pueden ayudarme a este problema Ahi t va el problema en ciertas ardillas el pelo largo y marron es dominante y el pelo corto y blanco es recesivo determine el genotipo fenotipo y proporcion genotipica de la f1 si se cruza una ardilla heterocigota para ambos caracteres con ua de pelo largo heterocigota y blanco sabes mmm

  3. sigo sin entender ! por favor soy latina poco ingles mas español cuando expliquen un tema

    • gabeiela me podrias ayudar ! explicas super

      • Hola Ada o Luz, no sé bien en que te puedo ayduar, la postraducción te refieres. A la regulación que sucede en la post traducción? si ese es el caso, no está en este Blog pero las proteínas luego de ser sintetizadas pueden sufrir modificaciones químicas se las glicosila o fosforila pero eso no está en el Blog debrías buscarlo en google. Esas modificacions tiene que ver con la función que la proteína vaya a cumplir.
        saludos

  4. hola algien me podria facilitar unas diapositivas sobre regulacion de la expresion genica es que tengo que exponer el tema i me parese interesante todo lo que esta publicado en esta pagina muy bueno si alguien puede hacerlo porfavor les agradesco al que lo haga
    este es mi correo jaimerjjor2285@hotmail.com

    • Puede usar las imágenes que hay aquí siemrpe y cuando cites la fuente donde las obtuviste Javier!!
      Saludos

  5. Hola me gustaría que me explicara acerca del flujo genético y la expresión genética relacionado con la nutrición molecular. porfavor

    • Walquiria esperomos que otro pueda ayudarte. No es mi especialidad. De regulación de la expresión géncia estpa lo que habrás leíod aqui.
      A vere si alguien puede ayudarlo??

  6. Hola, estoy dando la clase de Nutricion Molecular y me gustaria que porfavor me dijera como puedo explicar de una forma sencilla el flujo genético y la expresión genetica, su importancia y su relación con la nutrición molecular

  7. muy buena informacion y como esta explicado. gracias

    • Muchas gracias Sofía
      Saludos

  8. hola muy interesante, grasias por ayudarnos es muy reconfortante saber que tenemos un sitio donde consultar nuestras inquietudes. Me gustaria saber si han trabajado sobre las drosophilas mutantes.

    • Gracias Katty, la verdad es que no he trabajado en eso, soy Veterinaria.
      Saludos

  9. hola me gustaria saber si me podrias ayudar un articulo acerca de la regulacion de la expresion genica en procariotes con aplicacion y resultados., tu blog me ayudo mucho para las definiciones y si me pudieras orientar seria grandioso gracias

    • Perdòn pero estuve de vacaiones y luego con un problema con alguien que ha plagido parte del Blog.
      Cesar no sé en que pueda ayudarte. A veces no me alcanza el tiempo para leer todo lo de mi trabajo. Me alegra que el Blog te haya ayudado
      Saludos

  10. Hola gabriela soy estudiante de genetica de la U nacional de Misiones.
    Muy bueno el blog, completito.
    Salutes

    • Gracias MM me alegra que te haya gustad
      Saludos
      Gaby

  11. Gabriela eres fantastica, gracias por tener este Blog que me ha sido de muchisima ayuda.

    • Bueno que no es para tanto, me voy a ruborizar jjajajjaa. saludos y gracias por tus palabras
      Gaby

  12. sos una genia gaby!!!la verdad q si con pocas palabras me aclaraste muchas cosas!!!!!!
    sos como un salvavivas para mi con esta materia!!!!
    muchas gracias,besos…

    • jajajaja
      Grcaiassssssssssss

  13. hola gaby!!!como estas? para variar tengo una duda,en un cuestionario me piden q describa los distintos niveles d plegamiento de la fibra d cromatina,eso esta bien,pero despues me pide que a mi criterio decida cual de todos ellos es el q condiciona la expresion genica y por q?yo creo que las estructuras que permiten la transcripcion son la de solenoide y la de dominios en bucle,pero no seria el cromosoma metafasico el q condiciona la expresion ya q no la permite??
    espero no haber sido muy confusa!!!!
    gracias por tu ayuda gaby!

    • Hola Luciana, vas bien encaminada. El solenoide si recordás tienes sitios libres de nucleosomas que pueden variar en distitnos tejidos y así regular la expresión de ciertyos genes en un tejido y otro no.
      Pero en metefase nad se expresa, así que no la condiciona a la expresión, la impide para todos los casos. El solenoide si condiciona la expresión de algunos genes en ciertos tejidos y otros no.
      Espero haber ayudado en pocoasa palabras

  14. muchas gracias!

    • De nada Marión
      Saludos
      Gaby

  15. Hay diferencias y similitudes marcadas entre operones Lac y operones trp??

    • Si Marión hay muchas pero aquì no e .stà el operon Trp. Es complejo y no es para los objetivos de este Blog pero son muy difrentes para empezar uno es de sintesis de enzimas para degradar lactosa y el otro es de sintesis de trp.
      Tratà de buscarlo en google
      Saludos

  16. Hola, muy bueno tu link, estare en contacto.

    Kathy

    • Hola Kathy no sé a cual de los links te refieres pero gracias por el comentario.
      saludos
      Gaby

  17. QUISIERA ME CONSIDERARAN COMO USUARIO SON CATEDRATICA DE AREA INMUNOLOGIA

    • Hola Maria Guadalupe, aqui en este Blog no tienen que registrarse como usuarios. No es necesario.
      Saludos

  18. Pingback: Nuevas Páginas « Desde Mendel hasta las moléculas

Deja un comentario

Por favor, inicia sesión con uno de estos métodos para publicar tu comentario:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s