Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-349

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Regulación génica 315
mas donde las colas de las histonas están marcadas con grupos acetilo 
generalmente tienden a expresarse. Los biólogos están tratando ahora 
de determinar si las modifi caciones específi cas en las histonas están 
asociadas con la actividad o inactividad de genes específi cos dentro de 
una célula.
La transcripción eucariota se controla
en muchos sitios y por muchas moléculas 
reguladoras
Al igual que los genes bacterianos, la mayoría de los genes de 
eucariotas pluricelulares se controlan a nivel transcripcio-
nal. Como se verá, varias secuencias de bases en el ADN son 
importantes en el control transcripcional. Además, las pro-
teínas reguladoras y la forma en que está organizado el ADN 
en el cromosoma afectan la velocidad de transcripción.
La organización de los cromosomas afecta
la expresión de algunos genes
Un cromosoma no es sólo un portador de genes. Diferentes 
arreglos de los componentes ordenados de un cromosoma 
aumentan o disminuyen la expresión de los genes que con-
tiene. La fi gura 10-4 muestra la organización de un cro-
mosoma eucariota. En eucariotas multicelulares, sólo un 
subconjunto de los genes en una célula está activo en cual-
quier momento. Los genes inactivos difi eren entre los tipos 
de células y en muchos casos se encuentran en un irreversi-
ble estado de latencia. 
Algunos de los genes inactivos se encuentran muy 
compactados en la cromatina, se observan al microscopio 
durante la división celular como regiones densas de los cro-
mosomas . Estas regiones de cromatina permanecen fuerte-
mente enrolladas y unidas a las proteínas de los cromosomas 
durante el ciclo celular; e incluso durante la interfase, son vi-
sibles en forma de fi bras teñidas intensamente, que se cono-
cen como heterocromatina (FIGURA 14-8a). La evidencia 
sugiere que la mayor parte del ADN de heterocromatina no 
se transcribe. Por ejemplo, la mayor parte del cromosoma 
X inactivo de los dos cromosomas X en las hembras de los 
mamíferos es heterocromática y aparece como un corpúsculo 
de Barr (vea la fi gura 11-16).
Los genes activos están asociados con una estructura de la 
cromatina más o menos compacta llamada eucromatina (FI-
GURA 14-8b). La exposición del ADN en la eucromatina le per-
mite interactuar con los factores de transcripción (explicado más 
adelante en este capítulo) y con otras proteínas reguladoras.
Las células pueden tener varios mecanismos para cam-
biar la estructura de la cromatina desde la heterocromatina a 
la eucromatina. Uno de ellos consiste en modifi car química-
mente las histonas, las proteínas que se asocian con el ADN 
para formar los nucleosomas. Cada molécula de histona 
presenta una cola, constituida por una cadena de aminoá-
cidos que se extiende desde el nucleosoma enrollado con 
ADN (vea la fi gura 10-2). Los grupos metilo, grupos acetilo, 
azúcares, e incluso las proteínas se unen químicamente a la 
cola de las histonas y puede exponer u ocultar los genes, ac-
tivándolos o desactivándolos.
Estas modifi caciones químicas de las histonas son el 
objetivo de una intensa investigación, ya que parecen in-
fl uir en la expresión génica y por lo tanto ofrecen la promesa de nuevos 
métodos para tratar el cáncer y otras enfermedades con un componente 
genético. Los biólogos han encontrado correlaciones generales entre la 
actividad génica y ciertos grupos químicos adheridos o ausentes de las 
colas de las histonas. Por ejemplo, los genes del ADN en los nucleoso-
El ADN se debe descomprimir, la 
heterocromatina no puede ser transcrita.
El ADN metilado es inaccesible para la 
maquinaria de transcripción; el ADN 
desmetilado sí se puede transcribir.
Regulación de la cromatina
Transcripción selectiva: los elementos 
promotor y estimulador en el ADN inter-
actúan con los factores de transcripción 
de proteínas para activar o reprimir la 
transcripción.
Regulación de transcripción
Núcleo
Citosol
Mecanismos de control, como la 
velocidad de empalme de intrón/exón, 
regulan el procesamiento del ARNm.
 
El empalme alternativo de exones 
produce proteínas diferentes a partir de 
un mismo ARNm.
Regulación del procesamiento del ARNm
Regulación del transporte de ARNm
Los poros nucleares controlan el acceso 
del ARNm al citosol y la eficiencia de su 
transporte desde el núcleo celular hasta el 
citosol.
Regulación de traducción
Los controles de traducción determinan 
con qué frecuencia y por cuánto tiempo 
se traduce el ARNm específico.
Modificaciones de proteína
Las modificaciones químicas, como 
la fosforilación, afectan la actividad 
de la proteína después de que se 
produce.
Degradación de proteínas
La degradación selectiva de 
proteínas específicas es 
realizada por las proteosomas.
Degradación del ARNm
Los controles traduccionales 
determinan el grado al cual el ARNm 
está protegido de la destrucción; las 
proteínas que se unen al ARNm en
el citosol afectan la estabilidad.
Poro
nuclear
FIGURA 14-7 Regulación génica en células eucariotas
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	14 Regulación génica
	14.3 Regulación génica en las células eucariotas
	La transcripción eucariota se controla en muchos sitios y por muchas moléculas reguladoras
	La organización de los cromosomas afecta la expresión de algunos genes