Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-350

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316 Capítulo 14 
Las evidencias continúan sustentando que la herencia epigenética es 
un mecanismo importante de regulación de los genes durante la vida de un 
individuo. Por ejemplo, la metilación de los genes aumenta en muchas 
personas que envejecen, y disminuye en otros, quizás en respuesta a se-
ñales procedentes del medio ambiente.
Nuevos rasgos fenotípicos pueden surgir de los cambios epigené-
ticos a pesar del hecho que la secuencia de nucleótidos del gen mismo 
no ha cambiado (FIGURA 14-9). Los cambios epigenéticos también se 
han relacionado con ciertas enfermedades humanas, como el cáncer. 
Por ejemplo, los genes supresores de tumores inhiben la división celular (y 
el cáncer) a veces se desactivan epigenéticamente, dando como resultado 
cáncer. En el capítulo 17 se analiza el cáncer y los genes supresores de 
La inactivación génica por metilación del ADN es un ejemplo de 
herencia epigenética
Los genes inactivos de vertebrados y de otros organismos eucariotas, 
muestran por lo general un patrón de metilación del ADN, debido a la 
alteración química mediante enzimas que añaden grupos metilo a cier-
tos nucleótidos de citosina. (La 5-metilcitosina resultante, se empareja 
con la guanina de forma habitual). La evidencia indica que ciertas pro-
teínas reguladoras se unen selectivamente al ADN metilado y lo hacen 
inaccesible a la cadena de ARN polimerasa y a otras proteínas implicadas 
en la transcripción.
La metilación del ADN que ocurre en las regiones inactivas del 
genoma celular, probablemente contribuye en la inactivación de genes, 
más que en el inicio de su silenciamiento. Aparentemente, una vez que 
un gen ha sido desactivado por algún otro medio, la metilación del ADN 
asegura que se quedará inactivo. Por ejemplo, el ADN del cromosoma X 
inactivo de un mamífero hembra se vuelve metilado después de que el 
cromosoma se ha convertido en un condensado corpúsculo de Barr (vea 
el capítulo 11). Cuando el ADN se replica en una división celular mitó-
tica cada doble cadena de ADN tiene una cadena metilada y una no me-
tilada. Las enzimas de metilación agregan metilos a la nueva cadena, lo 
que perpetúa el patrón de metilación preexistente. Por lo tanto, el ADN 
sigue siendo transcripcionalmente inactivo en todos los descendientes 
de estas células, con frecuencia durante varias generaciones.
En los mamíferos, la metilación del ADN mantenida de esta forma 
explica la impronta genómica (también llamada impronta parental), en 
la cual la expresión fenotípica de ciertos genes está determinada ya sea 
por un alelo particular que es heredado del progenitor femenino o del 
masculino. La impronta genómica se asocia con algunas enfermedades 
humanas genéticas, como síndrome de Prader-Willi y síndrome de Angel-
man (ambos se estudian en el capítulo 16).
La impronta genómica es un ejemplo de la epigenética. La herencia 
epigenética implica cambios en cómo se expresa un gen. En cambio, la 
herencia genética implica cambios en la secuencia de nucleótidos de un 
gen. Dado que los patrones de metilación del ADN tienden a ser trans-
mitidos a las generaciones celulares sucesivas durante la división celular, 
la metilación proporciona un mecanismo para la herencia epigenética. 
(a) Región inactiva de ADN.
La heterocromatina está organizada en 
nucleosomas asociados fuertemente 
entre sí.
(b) Región activa de ADN. Los genes 
activos se encuentran en la cromatina 
descondensada llamada eucromatina, la 
cual la hace más accesible a la ARN 
polimerasa, que se requiere para la 
transcripción. Las histonas son removidas 
físicamente del ADN en la región donde 
se produce la transcripción.
Región de
transcripción
Histonas
ADN
Descondensación
de la cromatina
Heterocromatina:
genes silenciosos
Eucromatina: genes activos
Nucleosoma
FIGURA 14-8 Regulación de la cromatina: el efecto de la estructura de la cromatina en la transcripción
FIGURA 14-9 Variación epigenética en el gen agouti en ratones
El ADN de estos ratones es prácticamente idéntico, pero muestran diferen-
cias en el color del pelaje y la forma corporal. Estos ratones se diferencian 
en la presencia o ausencia de “marcas” epigenéticas, como los grupos 
metilo en una región del ADN, donde se encuentra el gen conocido como 
agouti.
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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 inactivación génica por metilación del ADN es un ejemplo de herencia epigenética