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396 | La información genét ica
• Una de las características más importantes de los seres
vivos, tanto unicelulares como pluricelulares, es su
capacidad para regular la expresión de sus genes.
• Mientras que los genes constitutivos se expresan de una
manera constante en la célula, la expresión de los genes
regulables varía en función de las condiciones internas o
externas a la célula.
• En los organismos procariotas, la regulación génica se
controla fundamentalmente a nivel de la transcripción,
aunque también se conocen controles traduccionales.
• En estos organismos muchos de los genes estructurales
que codifican para proteínas o enzimas pertenecientes a
una determinada ruta metabólica se encuentran ocupan-
do posiciones adyacentes en el genoma, estando asocia-
dos a secuencias reguladoras, formando unidades deno-
minadas operones.
• La transcripción de los genes estructurales del operón se
produce de manera coordinada dando lugar a un ARNm
policistrónico que lleva la información para la síntesis de
las proteínas codificadas por dichos genes estructurales.
• El control de la transcripción de los genes estructurales
del operón suele estar mediado por proteínas regulado-
ras que, al unirse a las secuencias reguladoras del
mismo estimulan (control positivo) o reprimen (control
negativo) la transcripción.
• La actividad de las proteínas reguladoras suele estar
mediada por moléculas sencillas que al interaccionar
con ellas determinan la inducción o represión de los
genes.
• En las bacterias, la escasez de aminoácidos da lugar a
una disminución en el número de ribosomas, a través
del control negativo de la transcripción de los genes
codificantes del ARNr, y del control traduccional nega-
tivo de los ARNm codificantes de las proteínas riboso-
males.
• En los organismos eucarióticos pluricelulares, la regula-
ción de la expresión génica es mucho más compleja que
en las bacterias, ya que existen controles espaciotempo-
rales mediados por la interacción de la célula en cues-
tión con múltiples factores y señales reguladoras.
• Mientras que determinadas proteínas o enzimas se
expresan de manera constitutiva en la mayoría de las
células o tejidos (proteínas domésticas), otras son espe-
cíficas de determinados tejidos o células, variando su
nivel de expresión durante el desarrollo o en función de
su interacción con hormonas u otros mensajeros inter-
celulares.
• En los eucariotas existen diferentes mecanismos de con-
trol de la expresión génica que actúan a nivel pretrans-
cripcional, transcripcional, postrancripcional, traduccio-
nal y postraduccional.
• El control pretranscripcional es mediado por aquellos
factores que afectan la estructura de la cromatina (por
modificación covalente de las histonas, por ejemplo) o
el grado de metilación de las islas CpG, facilitando 
o entorpeciendo el acceso de la maquinaria de transcrip-
ción a los promotores o secuencias reguladoras del gen.
• El control transcripcional está mediado fundamental-
mente por la combinación de diferentes factores de
transcripción que regulan la formación del complejo
basal de transcripción y la actividad de la ARN polime-
rasa II. Gran número de hormonas y factores de creci-
miento y diferenciación regulan la actividad génica a
nivel transcripcional.
• Los controles postrancripcionales determinan funda-
mentalmente que de un gen concreto se puedan sinteti-
zar varias proteínas diferentes pero relacionadas en fun-
ción de las variantes de maduración del ARN mediante
splicing alternativo o elección de la señal de poliadeni-
lación.
• La eficacia de la traducción depende, tanto de la dispo-
nibilidad de ARNm, y por tanto de su estabilidad meta-
bólica, como de la estructura secundaria de determina-
das regiones del mismo, en especial de la 5’UTR y de la
presencia y actividad de los diferentes factores traduc-
cionales, en especial de los factores de iniciación.
• En determinados casos, la presencia de una determina-
da proteína no depende sólo de que se traduzca su men-
sajero, sino del control postraduccional de la misma,
ejercido, bien mediante la elección del tipo de procesa-
miento proteolítico, como en el caso de las poliproteí-
nas, o bien, a través de otros tipos de modificación cova-
lente.
• Los reagrupamientos y las amplificaciones de los genes,
así como el editado de los ARNm o la presencia de ARN
antisentido son otras variantes que sirven para controlar
el nivel de expresión de determinados genes en las célu-
las eucarióticas.
RESUMEN
22 Capitulo 22 8/4/05 11:40 Página 396
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR
	SECCIÓN IV LA INFORMACIÓN GENÉTICA
	RESUMEN