Regulación Génica Flashcards
Factores de transcripción, tipos, unión al ADN
Tienen la capacidad de unirse específicamente a secuencias específicas reguladoras en los genes codificantes de proteínas, y pueden ser activadores o represores. Tienen hélices de reconocimiento que se unen a secuencias específicas del ADN por el surco mayor con alta cooperatividad, alta especificidad, y alta afinidad
Activadores genicos en células eucariontes, dominios
Un único dominio de unión al ADN, y puede contener uno o más dominios de activación que les permiten unirse a proteínas coactivadoras
Represores genicos en células eucariontes, dominios
Tienen un dominio de unión al ADN y uno o más dominios de represión que les permiten unirse a corepresoras
Motivos estructueales en el dominio de unión al ADN
Homoedominio: da función de dimero, da posibilidades combinatorias amplias a los factores de transc.
Dedos de zinc: permite una mayor eficiencia de unión al ADN
Cremallera de leucina
Caja TATA
Es una secuencia promotora conservada rica en AT que se encuentra principalmente en sitios con alta actividad transcripcional
Iniciador
Es una secuencia promotora corta que se encuentra en genes de transcripción rápida
Isla CG
Es una secuencia rica en CG de 20 a 50 nucleotidos y se encuentra en genes con velocidad de transcripción lenta, codifican proteinas relacionadas a procesos celulares básicos
Operon en procariontes, cómo está constituido
Es una estructura donde se coordinan las proteínas que intervienen en una misma vía, y están regulados por proteínas activadoras o represoras.
Está constituido por: un promotor, un operador donde se unen prot represoeas, genes del proceso metabólico, genes que codifican proteínas reguladoras y en algunas, el elemento del control activador donde se unen prot activadoras.
Operon triptofano, reacción ante cambios de concentración
Codifica enzimas involucradas en la biosintesis de triptofano.
Baja cc de triptofano: la proteína represora está inactiva, los genes están activos
Alta cc: la molécula se une a la proteina represora para que actúe en el sitio operador
Control positivo y control negativo
Control positivo: una proteína activadora favorece la unión al sitio regulador del ADN para permitir la transcripción de genes. Funciona porque aumenta la superficie de contacto de la ARN polimerasa o porque modifica la conformación de la polimerasa para facilitar su transición
Control negativo: la proteina represora activa no permite que se una al sitio regulador del ADN y los genes están inactivos
Operon lactosa
Tiene un control de activador y de represor. Controla las enzimas que intervienen en la degradación de lactosa
Operon lactosa cuando cc de glucosa=cc de lactosa
El operon está inactivo, la proteina activadora no está unida y está regulada por la molécula cAMP que está en baja concentración
Presencia de glucosa y ausencia de lactosa
Operon inactivo, aparece proteína represora en conformación activa, inhibe la transcripción del gen porque no hay hidrolisis de beta-galactosidasa en ausencia de lactosa, que inactivaria al represor
Ausencia de glucosa y lactosa
Aumenta la concentracion de cAMP y la proteína activadora se activa, el represor también se activa y ambos se unen a la secuencia. El operon está inactivo
Lactosa pero no glucosa
El operon está activo. La proteina represora está inactiva por la hidrolisis de beta galactosa y la proteina activadora favorece la transcripción
Estrategias de bacterias para la transcripción
Formación de bucles para favorecer la activación genica a distancia
Usar subunidades intercambiables de ARN polimerasa como el factor sigma para desactivar un gen y activar otro. Sirve para virus
Interruptores ribosomicos, son secuencias de ARNm que al unirse a metabolitos pequeños permite que continue ls transcripción de genes en niveles bajos de guanina
Región de control de un gen
Está conformado por el promotor unido a la ARN polimerasa II y a factores generales de transcripción, y por secuencias reguladoras.
Mediador
Permite la interacción entre los factores de transcripción y los sitios de transcripción al remodelar la cromatina uniendo complejos remodeladores de la cromatina con enzimas modificadoras de histonas.
Acetilacion y desacetilacion de histonas
Las prot activadoras se unen al ADN y a proteínas coactivadoras generando que una histona acetilasa acetile residuos de lisina en las colas. Favorece la relajación
Las prot represoras pueden desacetilar al unirse a corepresoras con funcion histona desacetilasa. Favorece la compactación
Mecanismo de proteínas represoras (6)
Unión competitiva entre el represor y activador al sitio de ADN
Ocultación de la superficie de activación para inhibir su unión a coactivadoras
Interacción con factores de transcripción por su dominio de represión
Reclutamiento de complejos de remodelacion para favorecer la compactación de la cromatina
Reclutamiento de histona desacetilasa
Reclutamiento de histona metiltransferasa para atraer proteínas y favorecer la compactación
Mecanismos proteínas activadoras (7)
Se activa al ser sintetizada
Se activa por unión a un ligando
Se activa por una modificación covalente
Se activa por adición de una subunidad
Se activa al separarse de una proteina inhibidora
Se activa al translocar a otro compartimiento
Se activan por proteolisis
Impronta genomica
Es un proceso biológico donde un gen de encuentra marcado bioquímicamente indicando el origen parental. La metilacion puede silenciar o activar estos genes imprintados, ya que están protegidos de la desmetilacion. Se da en el desarrollo fetal
Inactivación del cromosoma X, xist ARN
Se inactiva por la condensación de un cromosoma X al azar, y el patrón se hereda en las células hijas. Se forma un tipo especial de heterocromatina alrededor del centro de inactivación de X en el cromosoma, donde de codifica xist ARN que recubre al cromosoma y lo inactiva
Unidades de transcripción complejas
Son ARNm con diferentes patrones de corte y empalme que permiten procesar de diversas maneras y dar más de una proteína. es un mecanismo de regulación genica a nivel del procesamiento del ARNm.
Regulación del corte y empalme
Proteínas silenciadoras (no son fact de trans) de la maduración evitan que la maquinaria de maduración acceda al sitio de maduración del ARNm
Proteínas de maduración regulan de forma positiva favoreciendo la unión de la maquinaria.
Edición del ARN, ediciones más comunes en mamíferos
Es un mecanismo de regulación transcripcional, se altera la secuencia nucleotidos del ARN al insertar nucleotidos uracilo con ayuda de un ARN guía. En mamíferos los principales son las desaminacion de adenina (común en humanos) y la desaminacion de citosina
Localización del ARNm, por qué mecanismos puede darse, código de direccionamiento
Algunos ARNm pueden tener una localización específica en la célula. Puede darse por transporte dirigido por citoesqueleto, difusión aleatoria de moléculas y atrapamiento en ciertas zonas, o degradación de una zona del citosol y protección en otra. El código de direccionamiento debe estar en el extremo 3’
Degradación del ARNm, determinación de su velocidad
La velocidad de degradación depende de secuencias en el extremo 3’UTR, aumenta o disminuye la velocidad de acortamiento de la cola poliA. Cuando el acortamiento gradual de la cola por desasenilasa llega a 25-30 adeninas, una enzima elimina la caperuza y una exonucleasa degrada al ARNm en sentido 5’->3’
Adición citoplasmática de poli A
Se da en ovogenesis y embriogenesis. Se alarga la cola poli A para acumular más ARNm en el citosol. La cola sin alargar está cerca de una secuencia rica en U que une una proteína CEPB, que se une a una proteina maskin, que a su vez se une al factor de inicio de la traducción y la bloquea. En la fecundación, quinasas fosforilan CEPB y se une el factor de especificidad de corte y poliadenilacion, atrayendo una polimerasa A citoplasmática.
Silenciamiento de genes por ARN de interferencia
Es un mecanismo postraduccional donde los ARN de int clivan a los ARNm y los destruyen para que ya no se sintetice esa proteína. Se puede dar por miARN o siARN
miARN
Son sintetizados como pri-miARN en el núcleo con capuchón y cola poli A. Luego una ARNasa corta sus extremos, sale al citosol, un complejo CIDER lo corta de una pequeña longitud y el complejo RISC selecciona una de sus hebras para actuar sobre el ARN.
