Genética teoría
Tema 6
Regulación Genética
• La transcripción
• Los sistemas procariotas y eucariotas
• Las tres ARN polimerasas de eucariotas
• Control de la expresión genética en eucariotas
• Evolución de la definición del gen
Diferencias básicas en la regulación de la expresión entre
procariotas y eucariotas
Características
Procariotas
Eucariotas
Control de la transcripción a través de proteínas de unión al ADN
SI
SI
Reutilización de los mismos motivos de unión a ADN
por diferentes proteínas de unión a ADN
Proteínas activadoras
Proteínas represesoras
SI
SI
SI
SI
SI
SI
Especificidad de unión al ADN de la proteína regulatoria
Afinidad de unión
Papel de la estructura de la cromatina
Específica
Fuerte
NO
Altamente
Específica
Muy fuerte
SI
Control coordinado alcanzado con los operones
Edición diferencial
Atenuación
Procesamiento del ARN
Poliadenilación diferencial
SI
NO
SI
NO
NO
Raro
SI
NO
SI
SI
Transporte diferencial del ARN del núcleo al citoplasma
NO
SI
El mecanismo básico de la transcripción en procariotas y eucariotas
Antisentido -
Mecanismo de la reacción
Terminología de la transcripción
5’
3’ Hebra
no molde
3’
5’ Hebra molde
RNA
5’
3’
El mecanismo básico de la transcripción en procariotas y eucariotas
• La transcripción tiene una orientación 5´
3’
El mecanismo básico de la transcripción en procariotas y eucariotas
• Tiene carácter asimétrico
Procariotas
• Traducción se inicia antes que la transcripción termine,
permite la atenuación
• Existen señales diferentes de inicio y terminaciónpara cada proceso
• El nivel más importante de control es la inciación de la transcripción
• Interacción directa de proteínas y ADN:
Reconocimiento del promotor por la ARN polimersa
Proteína
naciente
Eucariotas
• La compactación de la cromatina ejerce un control previo a la
iniciación de la transcripción
• La iniciación de la transcripción es compleja y un nivel importante
de control
• Existen señales diferentes de inicio y terminación específicas
para cada tipo de ARN polimerasa
• Interacción directa de proteínas y ADN:
Reconocimiento del promotor a través de factores de transcripción
y no directamente por la ARN polimersa
• Separación espacial y temporal de la transcripción y la traducción
• Maduración de los ARNs, transcriptos primarios
Eucariotas
Estructura de un gen eucariota
Elementos de interación CIS y TRANS en eucariotas
Elementos de acción CIS
Productos génicos de acción trans
interactúan con los elementos cis
Existen tres ARN polimerasa en eucariotas:
con diferentes funciones (transcriben genes diferentes)
reconocen promotores diferentes
La ARN polimerasa I transcribe exclusivamente a
los genes ribosomales repetidos en tanda
La ARN polimerasa III transcribe los genes de los ARN pequeños o
snRNA
La ARN polimerasa II transcribe exclusivamente a
los genes que codifican para proteínas
Elementos que constituyen un gen eucariota:
Elementos reguladores
Región estructural del gen
Características de las ARN polimerasas de eucariotas
Diferencias básicas en la regulación de la expresión entre
procariotas y eucariotas
Características
Procariotas
Eucariotas
Contro de la transcripción a través de proteínas de unión al ADN
SI
SI
Reutilización de los mismos motivos de unión a ADN
por diferentes proteínas de unión a ADN
Proteínas activadoras
Proteínas represesoras
SI
SI
SI
SI
SI
SI
Especificidad de unión al ADN de la proteína regulatoria
Afinidad de unión
Papel de la estructura de la cromatina
Específica
Fuerte
NO
Altamente
Específica
Muy fuerte
SI
Control coordinado alcanzado con los operones
Edición diferencial
Atenuación
Procesamiento del ARN
Poliadenilación diferencial
SI
NO
SI
NO
NO
Raro
SI
NO
SI
SI
Transporte diferencial del ARN del núcleo al citoplasma
NO
SI
• Evolución de la definición definición del gen
Concepto clásico
Incorpora la
estructura y
función del gen
dentro del
sistema biológico
Concepto bioquímico
Un gen una enzima
Un gen un polipéptido
Un gen una unidad transcripcional
Un gen comprende:
la región reguladora y la región
estructural
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