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Regulación génica: mecanismos de control en la expresión génica La regulación génica se refiere a los mecanismos mediante los cuales las células controlan cuáles genes se expresan (transcriben y traducen) en un momento y lugar específico. Estos mecanismos son esenciales para garantizar que las células respondan adecuadamente a su entorno y realicen las funciones necesarias para su supervivencia y desarrollo. La regulación génica puede ocurrir en varios niveles y en diferentes etapas de la expresión génica. Mecanismos de control en la expresión génica: Regulación de la transcripción: Promotores y enhancers: Las regiones promotoras y los enhancers son secuencias de ADN que regulan la actividad de los genes. Las proteínas llamadas factores de transcripción se unen a estas regiones para activar o reprimir la transcripción del gen. Modificación de la cromatina: La cromatina, que es la estructura que compone los cromosomas, puede ser modificada para facilitar o bloquear el acceso de la maquinaria de transcripción al ADN. Las modificaciones epigenéticas, como la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas, pueden influir en la expresión génica. Regulación del procesamiento del ARN: Splicing alternativo: En algunos casos, el mismo ARN precursor puede ser procesado de diferentes maneras, dando lugar a diferentes isoformas de proteínas. Esto permite la generación de proteínas con funciones distintas a partir del mismo gen. Degradación de ARN: Los ARN mensajeros (ARNm) pueden ser degradados rápidamente, lo que controla la cantidad de proteína producida a partir de un gen. Regulación de la traducción: Interferencia de ARN (ARNi): Pequeños ARN, como los microARN (miARN) y los pequeños ARN interferentes (siARN), pueden unirse al ARNm y bloquear su traducción o promover su degradación. Inicio de la traducción: La presencia de estructuras específicas en el extremo 5' del ARNm y la disponibilidad de factores de inicio de la traducción pueden afectar la tasa de síntesis de proteínas. Regulación de la degradación de proteínas: Ubiquitinación: Las proteínas pueden ser marcadas con ubiquitina, lo que marca su degradación por el proteasoma, un complejo enzimático. Regulación pos-traduccional: Modificación de proteínas: Las proteínas pueden ser modificadas después de su síntesis, alterando su actividad, localización subcelular o interacciones con otras proteínas. Señalización celular: Vías de señalización: Las células pueden recibir señales del entorno que afectan la expresión génica. Por ejemplo, las hormonas y factores de crecimiento pueden activar vías de señalización que modulan la transcripción de genes específicos. Feedback y retroalimentación: Las proteínas producidas por ciertos genes pueden regular la expresión de otros genes, creando circuitos de retroalimentación que ayudan a mantener la homeostasis celular. Estos mecanismos de regulación trabajan de manera coordinada para permitir que las células ajusten su respuesta a diferentes condiciones y desafíos ambientales. La regulación génica es fundamental para el desarrollo, la adaptación y el funcionamiento adecuado de los organismos.
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