Tema 52 Concepto e importancia de la regulación de la expresión genética, niveles de regulación (transcripcional, post-transcripcional, traduccional, post-traduccional)

1. Ciencias Biológicas Y De La Salud
Tronco Divisional
Modulo: Procesos Celulares Fundamentales
Alumna: Grisel Loeza Coatzozón
Matricula: 2143026539
Docente: Jorge Antonio Amézquita Landeros
Trimestre : 15/O
Fecha: 20/10/15

2. CONCEPTO E IMPORTANCIA DE LA REGULACIÓN
DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA, NIVELES DE
REGULACIÓN (TRANSCRIPCIONAL, POST-
TRANSCRIPCIONAL, TRADUCCIONAL, POST-
TRADUCCIONAL)

3.  La regulación genética comprende todos
aquellos procesos que afectan la acción de un gen
a nivel de traducción o transcripción, regulando
sus productos finales.
 Los genes deben ser regulados ya que no es
necesario que se expresen todo el tiempo sino
cuando es necesario.
http://www.elcora.org/005_esobach/biologia/4eso/conce
ptos%20generales%20en%20genetica.pdf
Fecha: 20/10/2015

4.  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.
 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
Regulación En Procariotas
http://hnncbiol.blogspot.mx/2008/06/procariotas-y-
eucariotas.html
fecha: 20/10/2015

5.  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

6. https://gen5fq.files.wordpress.com/2010/11/clase-25-26-11-1-tema-viii-
regulacion-de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdf
Dra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de Carrera
Departamento de Bioquímica
Fecha: 20/10/2015

7. REGULACIÓN EN EUCARIOTAS
 En este caso la regulación de los genes es mucho
más compleja y depende de varios eventos:
1. 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
2. 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

8. 3. Existen unos elementos denominados Delimitadores o
Insulators que impedirán como si fueran paredes que
avance la heterocromatinización hacia regiones que
deben transcribirse.

9. REGULACIÓN A NIVEL TRANSCRIPCIONAL
 La transcripción de un gen en estado activo está
controlada en la iniciación por la interacción de la
RNA polimerasa con su promotor. En la mayoría de
los genes, éste es el punto de control más
importante. Probablemente sea el nivel más común
de regulación.
 La regulación de la expresión de genes a nivel
transcripcional, se subdivide en:
1. Regulación en cis
2. Regulación en trans
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expresion-genetica-en-procariotes.pdf
Dra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de Carrera
Departamento de Bioquímica
Fecha: 20/10/2015

10.  Un elemento regulador
en cis es una secuencia
contigua a un gen que
tengan un efecto
regulador sobre la tasa de
transcripción de ese gen.
 La mayoría de las
secuencias reguladoras no
pueden modificar la
velocidad de transcripción
por si solas. Las
responsables de la
modificación de la velocidad
son las proteínas que obran
recíprocamente con ellas. A
este tipo de regulación es
que se le llama regulación en
trans.
Regulación en cis:
Regulación en trans:
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11. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL
POSTRANSCRIPCIONAL
 A nivel postranscripcional, la regulación de la
expresión de los genes eucariotas se subdivide en:
 1. Splicing diferencial
2. Diferentes sitios de poliadenilación
3. Estabilidad de los mRNA
4. Almacenamiento de los mRNA
 Existen varias formas alternas de splicing mediante
las cuales, a partir de un mismo gen, se obtiene
una variedad de productos proteicos.
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la-expresion-genetica-en-procariotes.pdf
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Departamento de Bioquímica
Fecha: 20/10/2015

12.  Splicing diferencial
La mayoría de los genes interrumpidos se transcriben en
un RNA que da lugar a un solo tipo de mRNA maduro: en
estos casos, no hay variación al asignar los exones y los
intrones. Pero los RNAs de algunos genes tienen patrones
de splicing diferencial.
 Elección del sitio de poliadenilación
Otra posibilidad de obtener varios tipos de mRNAs a partir
de un mismo transcrito primario reside en la variabilidad
de elección del sitio de poliadenilación. Los cambios del
sitio de poliadenilación y adición de la cola poli A pueden
modificar el extremo carboxi-terminal de la proteína. La
elección del sitio de poliadenilación es muy utilizada por
determinados virus como el adenovirus.

13.  Estabilidad de los mRNAs
 La modificación de la duración de la vida de los
mensajeros es un factor importante en la
regulación de la expresión de algunos genes. La
estabilización de los mRNAs de oncogenes
conlleva a un aumento de la concentración celular
de las proteínas correspondientes que pudiera ser
en este caso, al menos, la causa de una
proliferación celular descontrolada.
 El almacenamiento de los mRNA
 Se sabe desde hace tiempo que el
almacenamiento de los mRNAs tanto en el núcleo
como en el citoplasma, es un medio de regulación.
Pero lo que no se conoce aún en cómo se decide
ese almacenamiento y cuáles son los mecanismos
que lo rigen. Numerosos genes son transcritos y
jamás aparecen sus productos de traducción.

14. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL
TRADUCCIONAL
 Este nivel de regulación es
el menos conocido de todos.
Parece ser que los
mecanismos que lo rigen
juegan un papel importante
en el almacenamiento
recién estudiado, ya que la
traducción depende de la
liberación de los mRNAs,
aun cuando el
almacenamiento sea breve.
Tampoco todos los mRNAs
que llegan al citoplasma se
traducen en proteínas.
.

15. OTRAS FORMAS DE REGULACIÓN DE LA
EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL TRADUCCIONAL
 A nivel traduccional también
se puede controlar la
expresión génica por
modificación de los factores
de iniciación de la traducción.
Otros controles de la
expresión génica a nivel
traduccional son la alteración
de factores y enzimas, la
concentración citoplasmática
de los tRNAs y la
concentración de las
subunidades ribosomales
para formar los
polirribosomas, entre otros.

16. REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL
POSTRADUCCIONAL
 Las proteínas recién sintetizadas pueden sufrir
modificaciones postraduccionales que son, a su
vez, una manera de controlar la expresión de los
genes en eucariontes. Esta regulación puede ser
cuantitativa o cualitativa. Se trata de
glicosilaciones, fosforilaciones, acetilaciones,
ribosilaciones, etc. Se puede dar el caso de
poliproteínas que sufren cortes, mecanismo que es
común en la síntesis de hormonas peptídicas como
la insulina.
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tema-viii-regulacion-de-la-expresion-genetica-en-procariotes.pdf
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Departamento de Bioquímica
Fecha: 20/10/2015

17. BIBLIOGRAFIA
 Guia de Lectura y Trabajos practicos del Area de
Genetica de La Facultad de Ciencias Veterinarias
 http://www.geneimprint.com/site/meetings/2001-
osaka
 http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf7/p04_e
uc.htm
 http://www.news-medical.net/health/Regulation-of-
Gene-Expression-(Spanish).aspx
 https://botanik2.files.wordpress.com/2008/02/capitul
o-27.pdf