Regulación de la Expresión Génica a Corto Plazo

  • Está relacionada con el control del metabolismo celular.
  • Produce alteraciones pasajeras de la expresión génica.
  • Genes reguladores, codifican la secuencia de las denominadas proteínas reguladoras o factores de transcripción. Estas proteínas reguladoras pueden, o bien impedir, o bien inducir (activar), la expresión de los genes estructurales.
  • Se unen al inicio de los genes estructurales, en la secuencia reguladora, impidiendo o facilitando la unión de la ARN polimerasa y, por tanto, la expresión del gen estructural.
  • En algunos casos, la conformación espacial adecuada para que la proteína pueda unirse a la secuencia reguladora depende de la interacción que establezca con otras moléculas denominadas correpresores e inductores.
  • Los correpresores son moléculas a las que necesitan acoplarse algunas proteínas reguladoras para adoptar la conformación espacial adecuada que les permita unirse a una secuencia reguladora concreta del ADN, e impedir (reprimir) la expresión de un gen.
  • Un caso especial de correpresores es el denominado ARN de interferencia (ARNi ). El ARNi bloquea la expresión de genes con una extraordinaria especificidad y se ha visto que desempeña una función esencial en la regulación del desarrollo y plasticidad neuronales.
  • El efecto represor del ARNi se ejerce principalmente por la acción conjunta de un ARN de doble hebra o ARNdh y la formación de un complejo multiproteico que tiene como resultado final la inhibición del proceso de traducción del ARNm al que se haya acoplado el ARNdh.
  • El ARN de doble hebra es transcrito del ADN a partir de unos pequeños genes denominados microARN (miARN),
  • Los genes microARN (miARN) no codifican proteínas.
  • Se ha conseguido generar ARNdh sintéticos que se emplean para explorar posibles nuevas mejoras terapéuticas.
  • Los inductores son moléculas que, al unirse a las proteínas reguladoras, hacen que éstas no puedan unirse al ADN, permitiendo (induciendo) que el gen pueda ser transcrito.
  • La separación del inductor de la proteína reguladora hace que la unión con el ADN se pueda establecer y con ello la represión de la expresión génica.

El modelo del operón de Jacob y Monod (1961). Explica la síntesis de la enzima encargada de degradar la lactosa β galactosidasa.

  • Cuando no hay lactosa el represor (proteína reguladora) codificado por el gen regulador, se une al operador (secuencia reguladora) impidiendo que la ARN polimerasa se pueda unir al promotor e iniciar la transcripción de los genes lac.
  • Cuando entra lactosa en la célula, un metabolito de ésta actúa como inductor ya que se une al represor haciendo que éste se separe del promotor, permitiendo que actúe la ARN polimerasa.

REFERENCIAS

  • Abril Alonso, A. (2016). Fundamentos de psicobiología (UNED (Sanz yTorres). Alcorcón (Madrid): Sanz y Torres.
  • Powerpoint María Penado
  • YouTube

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