Genética teoríaTema 6Regulación Genética

• La transcripción

• Los sistemas procariotas y eucariotas

• Control de la expresión genética en eucariotas

• Evolución de la definición del gen

• Las tres ARN polimerasas de eucariotas

Diferencias básicas en la regulación de la expresión entre procariotas y eucariotas

Control de la transcripción a través de proteínas de unión al ADN SI SI

Reutilización de los mismos motivos de unión a ADNpor diferentes proteínas de unión a ADN SI SIProteínas activadoras SI SI

Proteínas represesoras SI SI

Especificidad de unión al ADN de la proteína regulatoria Específica Altamente Específica

Afinidad de unión Fuerte Muy fuertePapel de la estructura de la cromatina NO SI

Control coordinado alcanzado con los operones SI RaroEdición diferencial NO SIAtenuación SI NOProcesamiento del ARN NO SIPoliadenilación diferencial NO SI

Transporte diferencial del ARN del núcleo al citoplasma NO SI

Características Procariotas Eucariotas

El mecanismo básico de la transcripción en procariotas y eucariotas

Antisentido -

Mecanismo de la reacción

5’

5’

3’

3’

RNA 3’5’

Terminología de la transcripción

Hebra no molde

Hebra molde

El mecanismo básico de la transcripción en procariotas y eucariotas

• La transcripción tiene una orientación 5´ 3’

• Tiene carácter asimétrico

El mecanismo básico de la transcripción en procariotas y eucariotas

Procariotas

• Traducción se inicia antes que la transcripción termine, permite la atenuación

• El nivel más importante de control es la inciación de la transcripción

• Interacción directa de proteínas y ADN: Reconocimiento del promotor por la ARN polimersa

• Existen señales diferentes de inicio y terminaciónpara cada proceso

Proteína naciente

Eucariotas

• Separación espacial y temporal de la transcripción y la traducción

• La iniciación de la transcripción es compleja y un nivel importante de control

• Existen señales diferentes de inicio y terminación específicas para cada tipo de ARN polimerasa

• Interacción directa de proteínas y ADN: Reconocimiento del promotor a través de factores de transcripción y no directamente por la ARN polimersa

• Maduración de los ARNs, transcriptos primarios

• La compactación de la cromatina ejerce un control previo a la iniciación de la transcripción

Eucariotas

Estructura de un gen eucariota

Elementos de interación CIS y TRANS en eucariotas

Productos génicos de acción trans interactúan con los elementos cis

Elementos de acción CIS

La ARN polimerasa I transcribe exclusivamente a los genes ribosomales repetidos en tanda

Existen tres ARN polimerasa en eucariotas:con diferentes funciones (transcriben genes diferentes)reconocen promotores diferentes

La ARN polimerasa III transcribe los genes de los ARN pequeños o snRNA

La ARN polimerasa II transcribe exclusivamente a los genes que codifican para proteínas

Elementos que constituyen un gen eucariota:Elementos reguladoresRegión estructural del gen

Características de las ARN polimerasas de eucariotas

Diferencias básicas en la regulación de la expresión entre procariotas y eucariotas

Contro de la transcripción a través de proteínas de unión al ADN SI SI

Reutilización de los mismos motivos de unión a ADNpor diferentes proteínas de unión a ADN SI SIProteínas activadoras SI SI

Proteínas represesoras SI SI

Especificidad de unión al ADN de la proteína regulatoria Específica Altamente Específica

Afinidad de unión Fuerte Muy fuertePapel de la estructura de la cromatina NO SI

Control coordinado alcanzado con los operones SI RaroEdición diferencial NO SIAtenuación SI NOProcesamiento del ARN NO SIPoliadenilación diferencial NO SI

Transporte diferencial del ARN del núcleo al citoplasma NO SI

Características Procariotas Eucariotas

• Evolución de la definición definición del gen

Concepto clásico

Concepto bioquímicoUn gen una enzima

Un gen un polipéptido

Un gen una unidad transcripcionalUn gen comprende:

la región reguladora y la región estructural

Incorpora la estructura y función del gen dentro del sistema biológico