1. TEMA 12 EXPRESIÓN GÉNICA
Antes de realizar la Guía deberá revisar:
1. Características y estructura de los RNA.
2. Flujo de la información genética.
Evaluación:
1. Complete el cuadro con las características estructurales y funciones de los RNA.
RNA Estructura y función
RNAr
RNAt
RNAm
2. El esquema resume el flujo de la información genética. Complete los espacios en blanco con
los procesos correspondientes.
DNA hebra simple
Transcripción reversa

2. GUIA DE CLASE
TRANSCRIPCIÓN
1. a. ¿Qué entiende por transcripción? indique dónde ocurre el proceso. El esquema que se
muestra a continuación le ayudará a ordenar y resumir el proceso.
b. Indique los requerimientos de la enzima RNA polimerasa.

3. 2. La duplicación del DNA y la transcripción están dirigidas por apareamiento de bases
complementarias. A partir de los datos que se dan abajo, indique:
a. La secuencia de bases del RNA que se sintetiza a partir de la secuencia de la hebra de DNA
que aparece, y la secuencia de la otra hebra de DNA.
b. Plantee los apareamientos permitidos entre las bases.
3. En la figura se representa parte de la secuencia de regiones promotoras de diferentes genes
reconocidos por RNA polimerasas de E. coli.
a. Resuma las características de un promotor.
b. Explique que entiende por secuencia “consenso”.

4. 4. a. El esquema muestra uno de los mecanismos que determina el fin de la transcripción. En
función del mismo explique en que consiste este tipo de proceso de terminación.
Estructura
de
horquilla
b. En procariotas, el fin de la transcripción de algunos genes puede ser dependiente de una
proteína denominada factor rho. ¿En qué consiste este mecanismo?
6. En eucariotas, al hibridar una molécula de mRNA recién transcripto con el segmento de
DNA a partir de que se sintetizó, es decir del ADN molde, se observó lo siguiente:
Micrografía electrónica Representación esquemática
a. ¿Qué conclusiones puede sacar de esta observación?
b. Indique qué a qué corresponden los fragmentos marcados con letras y con números.

5. 7. a. Explique el proceso que se resume a continuación. Considere el tipo de células en que
ocurre y la localización celular del mismo.
b. Indique las otras modificaciones que sufren los transcriptos primarios.
8. Señale las diferencias entre la transcripción en procariotas y eucariotas respecto a
los siguientes aspectos:
• RNA polimerasas.
• Vida media de los mRNA.
• mRNA policistrónicos o monocistrónicos.
• Procesamiento y modificaciones del los mRNA.
TRADUCCIÓN
9. Indique qué entiende por traducción y cuál es su localización celular.
10. a. Resuma en un esquema la reacción de unión de un aminoácido a su tRNA e indique los
requerimientos de la misma, entre ellos los energéticos.

6. 11. A continuación se representa el código genético.
a. ¿Qué entiende por código genético y universalidad del código genético?
b. Explique lo que entiende por “redundancia del que el código genético”.
Segunda Base
Tercera
Primera
Base
Base
13. Para su estudio, la traducción se divide en 3 etapas:
• Iniciación.
• Elongación-translocación.
• Terminación.
Describa el esquema que resume la etapa de Iniciación y complete los recuadros.

7. 14. a. ¿Qué grupos reaccionan para formar el enlace peptídico?
b. ¿Por qué es termodinámicamente favorable la formación de este enlace?
c. Indique qué función cumple la ribozima peptidil transferasa y qué tipo de molécula es.
15. En base a la siguiente figura resuma las características principales de la etapa de elongación-
translocación.

8. 16. a. Explique las principales características de la etapa de terminación de la traducción.
b. ¿Cuáles son los requerimientos necesarios en esta etapa?

9. 17. A partir de la siguiente secuencia de DNA establezca la secuencia aminoacídica que tendría la
proteína.
5`GACGTATCGGAGGCGTATGCGAGGCGAGGCAAGCGA 3`
18. En procariotas los procesos de transcripción y traducción están acoplados. Explique el
esquema que aparece a continuación.
19. El siguiente esquema muestra polisomas traduciendo un mRNA:
a. ¿En cada ribosoma se sintetiza toda la proteína o parte de ella?
b. ¿Qué beneficio tiene este tipo de ordenamiento ribosómico?
20. Una célula eucariota está constituida por compartimentos y organelos, y las proteínas
sintetizadas en el citoplasma llegan a los distintos sitios celulares. Indique cómo una proteína
alcanza su destino celular correspondiente.

10. 21. Explique el siguiente esquema, siga la numeración planteada de 1 a 8.
22. Algunas proteínas no adquieren su conformación biológicamente activa hasta que son
modificadas en una o más reacciones. Describa una de estas modificaciones post-traduccionales.
23. La síntesis de proteínas es una función central dentro de la fisiología de una célula y es el
principal punto de acción de muchos antibióticos. Explique el efecto del antibiótico tetraciclina
sobre una célula bacteriana.
24. El hongo Amanita phalloides produce una toxina, la α-amanitina, como mecanismo de
defensa frente a sus depredadores. ¿Qué efecto produce esta toxina en los animales?
28. a. La presencia en el genoma de un animal de 15000 regiones promotoras y de fin
¿indica que hay 15000 proteínas diferentes en ese ser vivo?
b. Conociendo la secuencia de un DNA procariota ¿se puede conocer la secuencia de
aminoácidos de la proteína que codifica? Explique.
REGULACION DE LA EXPRESION GENICA
De los 40.000 genes de un genoma bacteriano típico, o de los 100.000 estimados del genoma humano,
sólo una fracción se expresa en un momento determinado. Dado el elevado costo energético de la
síntesis proteica, es esencial la regulación de la expresión génica para usar eficientemente la energía
celular disponible. Si bien existen diferentes eventos potenciales a regular, la transcripción es el
mecanismo mejor documentado y parece ser el más frecuente.
1. El modelo de regulación que se estudiará corresponde al de procariotas, que presenta
diferencias con la regulación en eucariotas, pero el proceso general es equivalente.

11. a. Algunos productos génicos se requieren en forma permanente y por lo tanto los genes se
expresan a un nivel más o menos constante. ¿Cómo se denominan estos genes? Cite un ejemplo.
b. ¿A qué procesos celulares están relacionadas los productos de esos genes?
c. Otros productos génicos aumentan o diminuyen según la necesidad celular ¿Cómo se
denomina este tipo de genes?
2. a. A partir del análisis del esquema indique cuál es el gen constitutivo y cual el inducible.
b. Señale las diferencias a nivel de las regiones entre un gen constitutivo y uno inducible.
3. El modelo del Operón lactosa fue descrito por los investigadores Jacob y Monod en la década
del ‘60. En la figura se resume ese modelo y se representan. Describa las funciones de cada una
de las regiones representadas en el esquema.
4. Explique con la ayuda del siguiente esquema que ocurre con la transcripción de las enzimas
necesarias para la hidrólisis de la lactosa en cada una de las 4 situaciones planteadas.

12. 5. Células de E.coli crecidas en medio con glucosa tienen bajos niveles de B-galactosidasa.
a. ¿Cuál es el metabolito clave para contrarrestar esta inhibición?
b. ¿Qué proteína se une a dicho metabolito?
c. ¿Cómo puede la proteína CAP estimular la síntesis del operón Lac?
Como en procariotas, la expresión génica en eucariotas está controlada en primer lugar a nivel
transcripcional. Dado que los genomas eucariotas tienen una complejidad superior, necesariamente la
regulación de la expresión génica es también más compleja que la de los procariotas.
Las RNA polimerasas eucariotas a diferencia de las procariotas, por si solas no pueden transcribir el
DNA y necesitan de muchas proteínas denominadas factores de transcripción. Los factores de
transcricción ayudan a la RNA polimerasa a reconocer la secuencia promotora TATA.
Otra diferencia entre procariotas y eucariotas es que la mayor parte de los genes eucarióticos están
controlados por diferentes proteínas denominadas activadores y represores. Las diferentes
combinaciones de los activadores y represores desencadenan la expresión de diferentes grupos de
genes. Estas proteínas generalmente tienen dos dominios característicos, uno de unión al DNA, que
puede estar a cientos o miles de pares de bases de la región promotora, y otra de interacción con la
RNA polimerasa.
MUTACIONES Y MECANISMO DE REPARACIÓN
6. a. ¿Qué entiende por mutación?
b. Explique en que se diferencia una mutación por sustitución de una por delección.
7. Evalúe las consecuencias que pueden traer sobre la estructura-función de una proteína los
siguientes tipos de mutación sobre la región estructural de un gen en cuestión:
a. Sustitución de una base.
b. Inserción de una base.
c. Deleción de una base.
8. a. Describa las consecuencias que puede tener una mutación por deleción en el operador del
gen β-galactosidasa.
b. ¿Qué efecto tendrá sobre la expresión del operón β-gal una mutación por sustitución en la
región estructural del regulador?
12. Por sí o por no, explique:
a. ¿Es posible que una mutación en el promotor de un gen inducible haga que éste se
transforme en constitutivo?
b. Una mutación en la región estructural del gen regulador, ¿puede hacer que el gen bajo
su control deje de expresarse?