Regulación de  g      la  Expresión  E presión    g    génica
Regulación de la Expresión      génica en b t i       é i      bacterias                   Durante                   D    ...
Sistemas• Inducibles:Cuando el sustrato sobre el que va actuar laenzima provoca la síntesis del enzima.Al efecto del sustr...
• Reprimibles:Cuando el producto fi l d l reacción queC     d l      d t final de la       iócataliza el enzima impide la ...
Tipos de control• Positivo:Cuando el producto del gen regulador activala expresión de los genes actúa como un             ...
OPERÓNModelo de Operón:• Propuesto por Jacob y Monod (Nobel  1965).  1965)• Aplicable a procariotas.• Grupo de genes estru...
¿Cómo está formado   un operón?
¿Qué características posee?• Inducible.• Control negativo.             g• Genes estructurales policistrónico.   El gen z+:...
¿Qué función cumplen       el CAP y AMPc?• CAP: Proteína activadora de catabolitos.• AMPc: Necesario para la transcripción...
medio          Condiciones       transcripción - lactosa      Represor unido al      no hay + glucosa          operador   ...
Regulación del operón LAC                               Operón LACRegulador  g                    Operador    Gen x       ...
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¿Qué características posee?• Es reprimible: el gen regulador  codifica para una proteína represora                        ...
Regulación del operón de la vía del triptófano                                     Operón reprimible   Regulador          ...
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Regulación en eucariotas• Los genes son monocistrónicos                 monocistrónicos.• No hay operón.• Dif  Diferentes ...
Regulación de la expresióngénica a nivel de la cromatina• Existen cuatro subniveles de regulación al  nivel de la cromatin...
Regulación a nivel transcripcional• Regulación en cis es una secuencia  contigua a un gen que t      ti                 te...
Los enhancers:• Actúan a distancia del gen en ambas  direcciones.• Están situados antes del promotor, p                   ...
• Son específicos de cada tejido o de cada    p  especie.• Pueden actuar modificando la estructura  espacial del DNA o su ...
Secuencias• Promotorasa. La caja TATAb. La caja GC (islas GC)c. La caja CAAT        j
Regulación en trans:       factores inducibles• Factores basales de transcripción                              p• Factores...
Las hormonas esteroides
Regulación de la expresióngénica a nivel postranscripcional é i      i l            i i    l1. Splicing diferencial.2. Dif...
Regulación de la expresión génica a nivel postraduccional  é i      i l        d   i   l• Esta regulación puede ser cuanti...
Niveles superiores del control     génico en eucariontes      é i           i• Transposones
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Regulación de la expresión génica

  1. 1. Regulación de g la Expresión E presión g génica
  2. 2. Regulación de la Expresión génica en b t i é i bacterias Durante D t Replicación, transcripción y traducción• Genes constitutivos: síntesis de enzimas que se requieren en forma contínua.• Genes adaptativos: síntesis de enzimas que se requieren en d t i determinadas i d circunstancias.
  3. 3. Sistemas• Inducibles:Cuando el sustrato sobre el que va actuar laenzima provoca la síntesis del enzima.Al efecto del sustrato se le denominainducción positiva.Al compuesto que desencadena la síntesisdel enzima se le denomina Inductor Inductor. Procesos CATABÓLICOS Ó
  4. 4. • Reprimibles:Cuando el producto fi l d l reacción queC d l d t final de la iócataliza el enzima impide la síntesis de lamisma. iEste fenómeno recibe el nombre deinducción negativa.Al compuesto q impide la síntesis del p que penzima se le denomina correpresor. Procesos ANABÓLICOS Ó
  5. 5. Tipos de control• Positivo:Cuando el producto del gen regulador activala expresión de los genes actúa como un genes,activador.• N Negativo: tiCuando el producto del gen reguladorreprime o impide la expresión de los genes,actúa como un represor.
  6. 6. OPERÓNModelo de Operón:• Propuesto por Jacob y Monod (Nobel 1965). 1965)• Aplicable a procariotas.• Grupo de genes estructurales cuyaexpresión está regulada por los mismoselementos de control (promotor y operador)y genes reguladores.
  7. 7. ¿Cómo está formado un operón?
  8. 8. ¿Qué características posee?• Inducible.• Control negativo. g• Genes estructurales policistrónico. El gen z+: codifica para la b galactosidasa b-galactosidasa. El gen y+: codifica para la galactósido permeasa. El gen a+: codifica para la tiogalactósido transacetilasa.
  9. 9. ¿Qué función cumplen el CAP y AMPc?• CAP: Proteína activadora de catabolitos.• AMPc: Necesario para la transcripción de todos los operones que son inhibidos por el catabolismo de la glucosa
  10. 10. medio Condiciones transcripción - lactosa Represor unido al no hay + glucosa operador AMPc d id AMP reducido= lactosa que Represor no se Transcripción glucosa une al operador mínima AMPc reducido + lactosa Represor no se Transcripción - glucosa une al operador máxima AMPc elevado
  11. 11. Regulación del operón LAC Operón LACRegulador g Operador Gen x Gen y Gen a ARNm ARN Si no hay lactosa los Genes no se transcribenRepresor activo
  12. 12. Operón LACRegulador Operador Gen x Gen y Gen a ARNm Transcripción Represor Traducción Represor inactivo Lactosa Enzimas para metabolizar la lactosa
  13. 13. ¿Qué características posee?• Es reprimible: el gen regulador codifica para una proteína represora represora.• Posee 5 genes estructurales. g• El triptofano es co-represor.• El represor es inactivo.
  14. 14. Regulación del operón de la vía del triptófano Operón reprimible Regulador Operador Gen a Gen b Gen c ARNm enzimas Represor inactivo Vía metabólica del triptófano triptófano
  15. 15. . Operón reprimible Regulador Operador Gen a Gen b Gen c ARNm enzimas Represor inactivo Vía metabólica del triptófano Represor activo triptófano
  16. 16. Regulación en eucariotas• Los genes son monocistrónicos monocistrónicos.• No hay operón.• Dif Diferentes niveles d control d l t i l de t l de la expresión: Transcripcional Procesamiento Traduccional Actividad proteica
  17. 17. Regulación de la expresióngénica a nivel de la cromatina• Existen cuatro subniveles de regulación al nivel de la cromatina: 1. Condensación de la cromatina: sitios sensibles e hi ibl hipersensibles a l DN ibl la DNasa I I. 2. Zonas superenrolladas. 3. 3 Metilación de las citosinas citosinas. 4. Reordenamiento del genoma.
  18. 18. Regulación a nivel transcripcional• Regulación en cis es una secuencia contigua a un gen que t ti tenga tiene un ti efecto regulador sobre la tasa de transcripción d ese gen t i ió de
  19. 19. Los enhancers:• Actúan a distancia del gen en ambas direcciones.• Están situados antes del promotor, p p , pero pueden estar después.• Se encuentran en la región 5 o en la 3 del 5 3 gen y pueden encontrarse incluso dentro de un intrón.• Pueden afectar la transcripción de cualquier gen situado en las proximidades proximidades.
  20. 20. • Son específicos de cada tejido o de cada p especie.• Pueden actuar modificando la estructura espacial del DNA o su velocidad de torsión. torsión• Pueden ser reconocidos por una o varias proteínas reguladoras.
  21. 21. Secuencias• Promotorasa. La caja TATAb. La caja GC (islas GC)c. La caja CAAT j
  22. 22. Regulación en trans: factores inducibles• Factores basales de transcripción p• Factores específicos de transcripción Activadoras A ti d Represoras p
  23. 23. Las hormonas esteroides
  24. 24. Regulación de la expresióngénica a nivel postranscripcional é i i l i i l1. Splicing diferencial.2. Diferentes sitios de poliadenilación.3. Estabilidad de los ARNm.4. Almacenamiento de los ARNm
  25. 25. Regulación de la expresión génica a nivel postraduccional é i i l d i l• Esta regulación puede ser cuantitativa o cualitativa. Se trata de glicosilaciones, fosforilaciones, acetilaciones, fosforilaciones acetilaciones ribosilaciones
  26. 26. Niveles superiores del control génico en eucariontes é i i• Transposones
  27. 27. Consultas en la web web…• http://fbio uh cu/sites/genmol/confs/conf7/i http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf7/i ndex_euc.htm• http://med.unne.edu.ar/catedras/bioquimic a/expresion.htm / i ht• http://genmolecular.wordpress.com/regula cion-de-la-expresion-genica/ p g

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