Este documento describe los mecanismos de regulación de la expresión génica en eucariotas. Explica que la expresión génica se controla a través de proteínas reguladoras y modificaciones químicas del ADN que controlan el momento, la ubicación y el nivel de expresión de los genes. Además, describe diversos mecanismos epigenéticos como la metilación del ADN y las modificaciones de la cromatina que juegan un papel importante en la regulación de la expresión génica y la diferenciación celular.

1. CURSO DE VIDA
Presentación: regulación de la
expresión de genes
CVI-S3-A3-S(I)

3. ¿CÓMO PUEDE CONTROLARSE LA EXPRESIÓN DE GENES EN EUCARIOTAS?
• PROCESO QUE SE USA PARA CONTROLAR EL MOMENTO, LA
UBICACIÓN Y EL NIVEL DE EXPRESIÓN DE LOS GENES.
• SE LLEVA A CABO POR DIVERSOS MECANISMOS, QUE
INCLUYEN PROTEÍNAS REGULADORAS Y MODIFICACIÓN
QUÍMICA DEL ADN.
• ES CLAVE EN LA CAPACIDAD DE UN ORGANISMO PARA
RESPONDER A CAMBIOS AMBIENTALES Y REQUERIMEINTOS
METABÓLICOS.
• LOS GENES NO SE EXPRESAN CONSTANTEMENTE YA QUE
EXISTEN CONTROLES EN LA EXPRESION GENETICA

4. • Los genes al ser una región de secuencia
completa necesaria para generar un producto
funcional dentro del cuál incluye regiones
promotoras y de control necesarias para la
transcripción, el procesamiento y, si
corresponde, la transducción de un gen.
• Alrededor de 2% del genoma codifica
instrucciones para la síntesis de proteínas.
• Los genes parecen concentrarse en regiones
aleatorias a lo largo del genoma, y entre ellos
se localizan extensiones vastas de ADN no
codificador

5. • Hay genes para funciones relacionadas que se pueden encontrar
encromosomas diferentes.
• Muchos genes individuales son desplegados en el cromosoma,
por ello, la transcripcióny suregulaciónsonmás complejas.
• Los genes constan de segmentos de ADN que codifican la
secuencia de aminoácidos de las proteínas interrumpidas por
segmentos de ADNno codificantes.
• Cada gen consta de dos o más secuencias de bases que
codifican una proteína, interrumpidos por otras secuencias de
bases que no sontraducidas enuna proteína.
• Los segmentos codificantes recibenel nombre de exones.
• Los segmentos no codificantes recibenel nombre de intrones.

6. • El ARN resultante se transforma en ARNM:
• Se agreganla tapa y la cola, que sonnucleótidos de ARN5metil guanosina y la cola de poli A
• Las enzimas enel núcleo cortande manera precisa la molécula, unenlos exones y se deshacendel
resto.

7. REGULACION TRANSCRIPCIONAL DE LA
EXPRESIÓN GENETICA
• Modo de regulación de la expresión proteica.
• Están incluidos los promotores,
• Presencia de secuencias regulatorias potenciadoras.
• interacciónentre múltiples proteínas activadoras o inhibidoras que actúanmediante suunióna secuencias
específicas de reconocimiento al ADN

8. TRANSCRIPCIÓN: UNION AL ADN PARA LA DIFERENCIACIÓN
• Es una proteina compuesta por dos regiones de alfa hélice separadas por una de
longitud variable que forma un rulo o bucle entre ellas y cadena de aa básicos.
Está se une al ADN mediante la región básica que presenta.
• Ejemplo FT HAH de mioblastos implicado en el inicio de la diferenciación de las
células musculares ,activa al gen de diferenciación.
TRANSCRIPCIÓN: DE UNION AL ADN
• Conformados por residuos de 2 cisteínas y 2 histidinas que permiten la unión de
cationes Zinc a la proteína, produciéndose un enlace coordinado del metal en el
centro de ellos. Este es llamado “dedo de zinc”. Estos dominios pueden encajar en
los surcos mayores del ADN. El acople de estos factores regulatorios abarca la
mitad de una vuelta de la doble hélice del ADN.2
• Ejemplos : factor de transcripción del gen ARNR 5S por la ARN poli III y las proteínas
de la superfamilia de receptores de las hormonas esteroideas, tiroideas.

9. EPIGENÉTICA
• TODAS LAS CÉLULAS TIENEN UN CONTENIDO Y SECUENCIA DE ADN IDÉNTICOS.
• PERO LOS DISTINTOS TEJIDOS Y CÉLULAS REQUIEREN UNA SERIE ESPECÍFICA DE GENES PARA SUS
FUNCIONES.
• LA MODIFICACIÓN ESTRUCTURAL QUE DIFIERE ENTRE LOS TIPOS CELULARES CONTROLA LA EXPRESIÓN
GENÉTICA DURANTE EL DESARROLLO Y LA DIFERENCIACIÓN. ESTOS CAMBIOS NO AFECTAN LA SECUENCIA
DEL ADN DEL GENOMA, Y SE DENOMINAN EPIGENÉTICOS;
• A MENUDO OCURREN EN CONCIERTO Y AYUDAN A EXPLICAR LAS MODIFICACIONES DE LA EXPRESIÓN
GENÉTICA QUE SE HEREDAN EN FORMA ESTABLE. .

10. MECANISMOS EPIGENÉTICOS OPERATIVOS
Metilación de Citosinas:
• Correlacionada conla expresióngenética.
• Se logra por procesos de adicióno eliminaciónde grupos metilo enlos nucleótidos del ADN.
• La metilacióndel ADNestá implicada enuna granvariedad de procesos celulares fundamentales.
• El sitio principal de metilacióndel ADNenlos mamíferos es una base de citosina enel ADN.

11. MODIFICACIONES TISULARES ESPECÍFICAS DE LA CROMATINA:
• Las modificaciones tisulares específicas se refieren a las diferencias de la estructura de la cromatina en los
tejidos (eucromatina y heterocromatina).
• Cambios estables en la estructura de la cromatina que se heredan y son específicos para cada tejido.
• Distintos tejidos tienen una estructura cromatínica diferente en las funciones que llevan a cabo.
• Las modificaciones cromatínicas específicas de los tejidos se mantienen en cada división celular.
• Distintos tiposde proteínas participan en el mantenimiento de la estructura cromatínica específica del tejido.
• Ejemplos: enzimas modificadoras de histonas y los complejos de remodelamiento de la cromatina.
• Las modificaciones de las histonas pueden heredarse.
• Permiten el mantenimiento y la propagación de una estructura tisular estable.
• Las modificaciones de las histonas pueden ocurrir en cualquier sitio de la secuencia completa de la proteína,
los extremos n-terminal no estructurados de las histonas (sus colas) muestran una modificación intensa
particular.
• Entre las diferentes modificaciones posibles de las histonas (acetilación, metilación, ubiquitilación,
fosforilación, etc.), la acetilación y la desacetilación.

16. GEN
• Unidad fundamental de información GENETICO
HEREDITARIA en los seres vivos.
• Desde la Bioquímica: Es un segmento de DNA (o RNA en
algunos virus) que codifica la información necesaria
para producir un nuevo producto biológico funcional
(una proteína y/o diversas clases de RNA).
• Los genes se alinean en cromosomas, que a su vez
constituyen el genoma celular.
• Es la región de secuencia completa necesaria para
generar un producto funcional.

17. GENOMA
• Cada célula somática eucariota nucleada contiene en esencia el mismo patrón (una
serie de datos genéticos conocidos en forma colectiva como genoma.
• El desarrollo humano y la enfermedad condujeron a secuenciar todo el genoma
humano.
• Ciertas regiones del genoma contienen instrucciones que la célula utiliza a diario.
• Otras instrucciones genéticas son útiles para la célula sólo cuando se encuentra
bajo tensión, mientras que otras nunca son utilizadas por la célula.
• El genoma humano está contenido en dos organelos de las células: el núcleo y las
mitocondrias.
• La mayor parte del genoma, que cuenta con cerca de 20 000 a 25 000 genes
codificados en el ADN, está contenida en una serie de cromosomas lineales dentro
del núcleo celular, y alberga material genético materno como paterno.
• El ADN mitocondrial contiene 37 genes son para la función mitocondrial normal y son
de origen materno exclusivo.

18. CROMOSOMA
• Estructura filiforme que se encuentra en el núcleo de
todas las células.
• Constituido por cromatina y ésta a su vez por ADN y
proteínas que se visualiza como una maraña de hilos
delgados que tienen la capacidad
de condensarse cuando la célula entra en el proceso
de reproducción, dando origen a los cromosomas.
• La cromatina y los cromosomas tienen un aspecto
diferente pero son la misma molécula con distinto
aspecto.

19. CROMOSOMAS HOMÓLOGOS
• Miembros de un par de cromosomas que se parecen.
• Tienen la misma información con diferentes
alternativas.
• Uno proviene de la madre y otro del padre.
• Ejemplo: uno de los cromosomas puede tener el gen
para color de ojos obscuros y el otro para claros.
Durante la meiosis se unen en sinapsis en la profase I.

20. FUENTES CONSULTADAS
• UNAM-CCH. (2017, 11 ENERO). CONCEPTOS CENTRALES. PORTAL ACADÉMICO DEL CCH.
HTTPS://E1.PORTALACADEMICO.CCH.UNAM.MX/ALUMNO/BIOLOGIA1/UNIDAD2/MEIOSIS/CONCEPTOSCENTR
ALES#:%7E:TEXT=CROMOSOMA,N%C3%BACLEO%20DE%20TODAS%20LAS%20C%C3%A9LULAS.
• SALAZAR A., ET AL.(2013).CICLO CELULAR. EN ALCÁNTAR, B., HERNÁNDEZ, L., SALAZAR A. BIOLOGÍA MOLECULAR
- FUNDAMENTOS YAPLICACIONES EN LASCIENCIASDE LA SALUD (PP. 15-23 ). MCGRAWHILL EDUCATION.
• CHANDAR, N., & VISELLI, S. (2013).EL GENOMA EUCARIÓTICO. EN NALINI, C., & SUSAN, V. (2ª ED), BIOLOGÍA
MOLECULAR Y CELULAR (PP. 118-132). WOLTERS KLUWER.