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Tipos de RNA y genes encendidos y apagados, Se sintetiza en el hígado -…
Tipos de RNA y genes encendidos y apagados
REPRESIÓN TRANSCRIPCIONAL
Transcripción en bacterias depende de represores que bloquean la transcripción.
Estado de acetilación de la cro-matina es una propiedad dinámica, es por eso que existen enzimas (HAT) para agregar grupos acetilo.
HDAC se asocian con la represión transcripcional.
Los corre-presores son reclutados a loci genéticos específicos por factores transcripcionales (represores).
Metilación del DNA
Fenómeno que se utiliza para silenciar una región del genoma.
La mayoría de los residuos de metilcitosina en el DNA de mamífero está dentro de secuencias repetidas no codificantes, principalmente elementos transponibles
Mutantes DNMT exhiben un marcado aumento en la actividad de transposición, que puede ser perjudicial para la salud del organismo.
Es una marca epigenética re-lativamente estable, la transmisión de estas marcas de una célula parental a sus hijas está sujeta a regulación
No es un mecanismo universal para inactivar genes eucariotas, se asocia con la inactivación genética.
Impronta Genómica
Se considera un fenómeno epigenético
Genoma de mamífero contiene al menos 80 genes impresos localizados en varios grupos cromosómicos distintos.
Las alteraciones en los patrones de impronta han sido impli-cadas en una serie de trastornos genéticos humanos raros. Ejemplo: El síndrome de Prader-Willi (PWS, Prader-Willi syndrome)
Las versiones materna y paterna de genes impresos difieren, de manera consistente, en su grado de metilación
RNA largos no codificantes (lncRNA) como represores transcripcionales
Sirven como moléculas específicas de secuencia, que pueden guiar los complejos proteicos a sitios específicos en la cromatina.
Ejemplo de represión genética mediada por lncRNA se observa en la expresión de genes HOX humanos
Los lncRNA pueden actuar como andamios para mantener complejos de proteínas en estrecha asociación con sitios blanco específicos en el genoma, donde pueden llevar a cabo sus funciones de modificación de la cromatina.
Las enfermedades genéticas hereditarias también pueden ser el resultado de cambios en la expresión de lncRNA
Papel de los microRNA en el control transduccional
En todos los desarrollos biológicos las mi-RNA son considerados como uno de los regulados más valioso y son capases de medir el estrés.
Para que el miRNA de una respuesta hacia el estrés, es necesario impedir el proceso de traducción en el mRNA
Aquí los mRNA reprimidos se encuentran en el P citoplasma y mediante sus bajas condiciones el mRNA se encuentra en el cuerpo P permitiendo el inicio de la traducción
Además, durante la formación del embrión es de gran importancia la colaboración de la miRNA
Por ejemplo, cuando los animales no tienen la enzima que genera miRNA Dicer no puede seguir con el crecimiento del embrión, solo llega hasta la formación de la gastrulación
Cuando existen mutaciones en el miRNA se pueden generar enfermedades
Durante la formación del embrión el mRNA materno queda guardado para utilizarlo durante su desarrollo, cuando los embriones empiezan a generar sus propios genomas los mRNA sufren una destrucción
El mecanismo de eliminación de mRNA por medio de las miRNA son más habituales en las células vegetales
Cuando los niveles de mRNA se relacionan de manera inversa con los miRNA
A niveles bajos de miRNA aumenta los mRNA
A niveles mayores de miRNA los mRNA disminuyen
También las miRNA participan en la traducción y permiten el bloqueo de elongación durante la traducción
Las miRNA son capases de recolectar proteasas que eliminan a las proteínas durante el proceso de traducción
Control postransduccional: determinación de la estabilidad de la proteína
Es un proceso mecánico en el cual controlan la velocidad sintetizada por las proteínas y este proceso ocurre en las células
La eliminación de las proteínas (proteasomas) se genera en una maquina hueca
Donde cada proteasomas está formado por 4 anillos de subunidades polipeptídicas
La destrucción de las proteínas reguladoras es muy importante para los proteasomas ya que es fundamental en el desarrollo celular
Además, uno de los aminoácidos importantes en el control de la vida se encuentra en el extremo N de la secuencia polipeptídica (arginina y lisina)
Por ejemplo, la ubiquitina es una proteína que se puede encontrar en todos los organismos específicamente en la célula
Además, está proteína permite la regulación del crecimiento celular, como la separación del DNA, la degeneración neuronal y muscular, como también las respuestas por el estrés
Por lo cual, la proteína comienza a destruirse cuando existe una unión con los poliubiquitina
2) Cuando la proteína es identificada por medio del casquete del proteosoma quita la secuencia de la poliubiquitina y transfiere la proteína con ATP
3) Por medio de los anillos de subunidades el polipéptido se mueve hacia la cámara central del complejo proteico
1) Durante el proceso la ubiquitina se traslada hacia la proteína blanca permitiendo la eliminación por medio de señales
4) Así, los peptídicos regresan al citosol donde sufren una eliminación por medio de sus aminoácidos
Sitios de DNA implicados en la regulación de la transcripción
Gen PEPCK
Glucogénesis
Transfroma de piruvato en gluocosa
Controlado por factores de transcripción
Receptores de hormonas
Regulación
Descifra las secuencias reguladoras de ADN
Identifica factores de transcripción
Expresión genética selectiva
Cerca de la caja TATA
Sitio de transcripción
Caja CAAT Y Caja GC
Regulación de RNA polimerasa II
Inicio de transcripción
Promotor nuclear
Ensamblaje de ARN pimerasa II y factores de transcripciones generales
Definen el lugar de inicio de transcripción
Promotores alternativos
Inicio de transcripción en más de un sitio
Separados por varias bases entre sí
Conducen la síntesis igual de un polipéptido
Síntesis de proteínas con aminoácidos
Identificación de factores de transcripción
Mapeo de deleción
Huella de ADN
Análisis de localización del genoma completo
Papel de los factores de transcripción en regulación de la expresión genética
Se divide en dos clases funcionales
Factores de transcripción generales
Unión a los sitios centrales del promotor asociado al RNA polimerasa
Facrores de transcripción de secuencia específicos
Unión a sitios reguladores de genes particulares
Funciona como activadores transcripccionales
Inhiben la transcripción
Comienzo de reclutamiento complejos protéicos
Transcripción del gen
Unión de múltiples factores de transcripción
Control combinitario de la trasncripción
Regulación
Gen Oct14
Células madre embrionarias
Autorenovación indefinida
Se diferencian entre todas las células
Epigenética: herencia no codificada en el ADN
Usualmente el estado epigenético se puede restablecer como sucede en el cromosoma X que antes de que se formen gametos se reactiva nuevamente
Sin embargo hay algunas dificultades para entender algunos ámbitos
Cómo se guardan los datos epigenéticos?
Cómo se transfiere la epigenética?
Suceso epigenético:
Los genes de las células madre en la epidermis son transcripcionalmente activos, sin embargo otros son oprimidos. Esto debe transferirse a sus células hijas
Pero algunas de las células hijas se diferencian y se convierten en células maduras de la epidermis.
Para esto se necesita una modificación en su estado transcripcional
Código de histonas:
factor clave para determinar el estado transcripcional de regiones específicas de cromatina y para la transmisión a las generaciones de células posteriores.
Un ejemplo de un suceso de Epigenética es cuando uno de los cromosomas X se inactiva
Las modificaciones inadecuadas del estado epigenético dan lugar a algunas enfermedades.
Además como un dato adicional la diferencias epigenéticas que se presentan en los gemelos a medida que envejecen pueden ser causas de que tengan una diferente vulnerabilidad a enfermedades, aspecto físico y longevidad.
Un mecanismo epigenético es cuando las Eucromatinas tienen cola H3 acetiladas se transfieren a las cromatinas hijas en donde se mantienen.
Descripción general de la
regulación genética en eucariotas
Experimentos que demuestran que el estado transcripcional de las células diferenciadas que dependen del estado epigenético de la cromatina no son irreversibles.
Experimento 2.
Del intestino de un renacuajo se extrajo una célula diferenciada y se trasplantó a un huevo con un núcleo destruido.
Los óvulos receptores que contienen núcleos de donantes pueden convertirse en un anfibio.
Los núcleos del animal clonado se originan del núcleo de células somáticas
Experimento 3.
Clonación de una oveja a partir del transplante de núcleos de células de la glándula mamaria en óvulos que no están fecundados
Experimento 1.
De una célula proveniente de la raíz de una planta se puede convertir en una planta desarrollada
Muestran que todas las instrucciones genéticas están en células adultas y pueden en condiciones apropiadas pueden desarrollar organismos.
Niveles de regución genética
Control de procesamiento:
Establece el medio por donde la transcripción del ARNm primario se procesa en un ARNm que se traduce en polipéptido
Control de traducción:
Establece si un ARNm se puede traducir y la frecuencia y tiempo con la que lo hace
Control de transcripción:
Establece si un gen se puede transcribir y la frecuencia con la que lo hace
Control postraduccional:
Ajustan la acción y firmeza de las proteínas
Las acciones y características únicas de las células son establecidas por las proteínas que estas tienen
Las células deben regular su expresión para que sus polipéptidos sean la principal acción concisa de la célula.
Se sintetiza en el hígado
