Expresión génica - David

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Expresión génica - Biología II
La expresión génica se refiere al proceso mediante el cual la información codificada en los genes se transcribe en ARN mensajero (ARNm) y se traduce en proteínas funcionales. La regulación génica, por otro lado, se refiere a los mecanismos que controlan la cantidad y el momento en que un gen específico se transcribe y se traduce en proteínas.
La regulación génica es esencial para asegurar que los genes se expresen de manera precisa y coordinada en respuesta a las necesidades y condiciones específicas de una célula o de un organismo. Permite que las células respondan a señales ambientales, regulen su crecimiento y desarrollo, y mantengan la homeostasis.
Existen diferentes niveles de regulación génica, que operan tanto a nivel de la transcripción como de la traducción. Algunos mecanismos importantes de regulación génica incluyen:
Regulación en la transcripción: La transcripción del ADN a ARNm puede ser activada o inhibida por proteínas reguladoras llamadas factores de transcripción, que se unen a secuencias específicas de ADN llamadas elementos reguladores. Estos factores de transcripción pueden activar o reprimir la transcripción al reclutar complejos de proteínas que modifican la estructura del ADN o interactúan con la maquinaria de transcripción.
Modificación de la cromatina: La cromatina es la estructura formada por el ADN y las proteínas que lo empaquetan en el núcleo de la célula. La compactación de la cromatina puede regular el acceso de los factores de transcripción al ADN. Las modificaciones químicas, como la metilación o la acetilación de las histonas, pueden alterar la estructura de la cromatina y afectar la transcripción génica.
ARN no codificante: Además del ARNm que se traduce en proteínas, el genoma humano también produce una variedad de ARN no codificantes (ARNnc) que no se traducen en proteínas, pero tienen funciones regulatorias. Estos ARNnc pueden interactuar con el ADN, el ARNm y las proteínas para modular la expresión génica a diferentes niveles.
Degradación del ARNm: La vida media del ARNm puede ser regulada mediante mecanismos de degradación. La estabilidad del ARNm puede influir en la cantidad de proteínas que se producen a partir de ese ARNm.
Retroalimentación negativa: Muchos sistemas de regulación génica incluyen circuitos de retroalimentación negativa, donde la proteína producida por un gen actúa para inhibir su propia expresión. Esto ayuda a mantener un equilibrio y evitar la sobreproducción de proteínas.
Es importante destacar que la regulación génica puede ser altamente compleja y variar entre diferentes células y organismos. Los avances en la genómica y la epigenética han proporcionado una comprensión más profunda de los mecanismos de regulación génica y su importancia en el desarrollo y la enfermedad.
En resumen, la expresión génica se refiere al proceso de transcripción y traducción de los genes en proteínas funcionales. La regulación génica es crucial para controlar la cantidad y el momento de la expresión génica y se lleva a cabo a través de una variedad de mecanismos que operan a nivel de la transcripción y la traducción. Estos mecanismos permiten que las células y los organismos respondan a su entorno y mantengan su funcionamiento adecuado.