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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
CONCEPTO E IMPORTANCIA DE LA REGULACIÓN
DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA, NIVELES DE
REGULACIÓN (TRANSCRIPCIONAL, POST-
TRANSCRIPCIONAL, TRADUCCIONAL, POST-
TRADUCCIONAL)
 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
 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
 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
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
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
3. Existen unos elementos denominados Delimitadores o
Insulators que impedirán como si fueran paredes que
avance la heterocromatinización hacia regiones que
deben transcribirse.
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
 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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Dra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de Carrera
Departamento de Bioquímica
Fecha: 20/10/2015
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
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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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Dra. Herminia Loza Tavera Profesora Titular de Carrera
Departamento de Bioquímica
Fecha: 20/10/2015
 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.
 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.
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 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.
REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA A NIVEL
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 Este nivel de regulación es
el menos conocido de todos.
Parece ser que los
mecanismos que lo rigen
juegan un papel importante
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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.
.
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
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subunidades ribosomales
para formar los
polirribosomas, entre otros.
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.
ttps://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
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

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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
  • 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 ttps://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
  • 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: ttps://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
  • 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. ttps://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
  • 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. ttps://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
  • 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