Muchas de las células eucariotas son especializadas: el ser humano tiene más de 200 tipos de células.

Si todas tienen el mismo genoma, ¿qué lashace diferentes?

Las proteínas: no todas las células fabricanlas mismas proteínas.

Las células ponen en funcionamientomecanismos que les permiten regular la cantidad y el tipo de proteínas, así como el momento en que estas se sintetizan.

Algunos genes se expresan de forma constitutiva (sin regulación, se expresan todo el tiempo) Ejemplo: enzimas para la glucólisis

Otros se expresan de forma regulada. Ejemplo: hormonas

SIMULTÁNEOS

El ARNm contiene informaciòn para varias proteìnas

• Unicamente en la transcripción

Los procesos de transcripción y la traducción están acoplados.

Muchos de los mARNs procariontes son degradados enzimáticamente después de 1 a 3 minutos de su síntesis.

En la mayoría de los mARNs el extremo 5´ es degradado antes de que se haya sintetizado el 3´.

Complejo funcional que consta de

una serie Coordinada de GENES

ESTRUCTURALES y GENES

REGULADORES

que participan en una función

celular específica y están agrupados

en el mapa genético.

GENES DEL

OPERON

REGULADORES

OPERADORsitio donde se une la

proteína represora

PROMOTORsitio donde e une la

ARN polimerasa

REGULADORA partir de éste se

sintetiza la proteína

represora

ESTRUCTURALESSON VARIOS:

3, 4, 5, ETC...

Genes de las enzimas

bajo regulación

INDUCIBLES

Generalmente no se expresan.

Un INDUCTOR puede inducirlos a expresarse.

Ejemplo: operón LAC

REPRIMIBLES Generalmente se

expresan

Un co-represor puede lograr que se silencien.

Ejemplo: operón TRP

El AMPc favorece la unión de la ARN

polimerasa en el sitio promotor

NO SE INTERRUMPE LA TRANSCRIPCION

SE INTERRUMPE LA

TRANSCRIPCION

TRP escaso

TRP abundante

Mientras que las células procariotas transcriben casi todos sus genes, las células eucariotas eligen qué genes transcribir.

Cada tipo celular eucariota expresa sólo una fracción de los genes que tiene, alrededor del 20%.

Es decir, sólo el 20% de los genes que contiene el ADN se transcribe en ARN y luego se traduce en proteínas.

Control

transcripcional

Control post-

transcripcional

Control

Traduccional

Control a nivel

del genoma

Control Post

Traduccional

1. Metilación del ADN: bloquea la transcripción

2. Acetilación de histonas: favorece la transcripción porque “afloja” los nucleosomas.

3. Reordenamiento del ADN (anticuerpos) se producen NUEVAS proteínas

4. Amplificación génica

Regula directamente al impedir la unión de factores de transcripción, e indirectamente propiciando la estructura "cerrada" de la cromatina.

La Acetilación de Histonas FAVORECE la expresión de los genes.

La accesibilidad depende de la estructura de la cromatina. El grado de compactación de la misma sería modulado por acetilación reversible de histonas.

Algunos represores genéticos desacetilan las histonas.

Algunos Inductores genéticos acetilan las histonas

REPRESOR: DES-ACETILA

ACTIVADOR: HIPER-ACETILA

La amplificación génica resulta de la replicación

repetitiva de una región cromosómica.

En algunos casos la amplificación génica

proporciona un mecanismo de aumento de la

expresión de los genes durante el desarrollo.

Pueden ser:

◦ Secuencias reguladoras de acción en CIS promotores y estimuladores

◦ Proteínas de regulación transcripcional: ACTIVADORES Y REPRESORES

Se localizan 100 pares de

bases corriente arriba de

la secuencia TATA,

denominadas

estimuladores o

enhancers, unen

proteínas específicas y

estimulan la

transcripción.

Represores eucarióticos

EMPALME ALTERNATIVO:

dos moléculas de ARNm son procesadas de manera diferente a partir del mismo gen.

Duración del ARN mensajero: depende del largo de la cola poli A. A mayor longitud, mayor duración.

Por factores de traducción

Control a través del Hemo

Los reticulocitos son células que sintetizan principalmente hemoglobina a una velocidad muy alta. la síntesis de hemoglobina ocurre durante varios minutos y abruptamente se detiene por la inhibición de la iniciación de la traducción y la consecuente desagregación del polisoma.

Este fenómeno es evitado por la agregación de hemo (que es un producto mitocondrial), que este sistema in vitro no puede sintetizar, lo que indica que la síntesis de la globina está regulada por la disponibilidad de hemo.

La ubiquitina es una pequeña proteína que se ha encontrado en casi todas las células eucariotas ('' ubicuamente '')

Las proteínas marcadas con ubiquitina son dirigidas hacia el proteosoma para su destrucción.

El proteosoma es un complejo macromolecular compuesto por múltiples subunidades protéicas, y que sirve para degradar proteínas de forma selectiva, asociadas al complejo de señalización de ubiquitina