1. Regulación de
g
la
Expresión
E presión
g
génica

2. Regulación de la Expresión
génica en b t i
é i bacterias
Durante
D t
Replicación, transcripción y traducción
• Genes constitutivos: síntesis de enzimas
que se requieren en forma contínua.
• Genes adaptativos: síntesis de enzimas
que se requieren en d t
i determinadas
i d
circunstancias.

3. Sistemas
• Inducibles:
Cuando el sustrato sobre el que va actuar la
enzima provoca la síntesis del enzima.
Al efecto del sustrato se le denomina
inducción positiva.
Al compuesto que desencadena la síntesis
del enzima se le denomina Inductor
Inductor.
Procesos CATABÓLICOS
Ó

4. • Reprimibles:
Cuando el producto fi l d l reacción que
C d l d t final de la ió
cataliza el enzima impide la síntesis de la
misma.
i
Este fenómeno recibe el nombre de
inducción negativa.
Al compuesto q impide la síntesis del
p que p
enzima se le denomina correpresor.
Procesos ANABÓLICOS
Ó

5. Tipos de control
• Positivo:
Cuando el producto del gen regulador activa
la expresión de los genes actúa como un
genes,
activador.
• N
Negativo:
ti
Cuando el producto del gen regulador
reprime o impide la expresión de los genes,
actúa como un represor.

6. OPERÓN
Modelo de Operón:
• Propuesto por Jacob y Monod (Nobel
1965).
1965)
• Aplicable a procariotas.
• Grupo de genes estructurales cuya
expresión está regulada por los mismos
elementos de control (promotor y operador)
y genes reguladores.

7. ¿Cómo está formado
un operón?

9. ¿Qué características posee?
• Inducible.
• Control negativo.
g
• Genes estructurales policistrónico.
El gen z+: codifica para la b galactosidasa
b-galactosidasa.
El gen y+: codifica para la galactósido permeasa.
El gen a+: codifica para la tiogalactósido
transacetilasa.

10. ¿Qué función cumplen
el CAP y AMPc?
• CAP: Proteína activadora de catabolitos.
• AMPc: Necesario para la transcripción de
todos los operones que son inhibidos por
el catabolismo de la glucosa

11. medio Condiciones transcripción
- lactosa Represor unido al no hay
+ glucosa operador
AMPc d id
AMP reducido
= lactosa que Represor no se Transcripción
glucosa une al operador mínima
AMPc reducido
+ lactosa Represor no se Transcripción
- glucosa une al operador máxima
AMPc elevado

12. Regulación del operón LAC
Operón LAC
Regulador
g
Operador Gen x Gen y Gen a
ARNm
ARN
Si no hay lactosa los
Genes no se transcriben
Represor activo

13. Operón LAC
Regulador
Operador Gen x Gen y Gen a
ARNm
Transcripción
Represor
Traducción
Represor
inactivo
Lactosa
Enzimas para
metabolizar la lactosa

15. ¿Qué características posee?
• Es reprimible: el gen regulador
codifica para una proteína represora
represora.
• Posee 5 genes estructurales.
g
• El triptofano es co-represor.
• El represor es inactivo.

16. Regulación del operón de la vía del triptófano
Operón reprimible
Regulador
Operador Gen a Gen b Gen c
ARNm
enzimas
Represor
inactivo
Vía metabólica del triptófano
triptófano

17. .
Operón reprimible
Regulador
Operador Gen a Gen b Gen c
ARNm
enzimas
Represor
inactivo
Vía metabólica del triptófano
Represor
activo
triptófano

18. Regulación en eucariotas
• Los genes son monocistrónicos
monocistrónicos.
• No hay operón.
• Dif
Diferentes niveles d control d l
t i l de t l de la
expresión:
Transcripcional
Procesamiento
Traduccional
Actividad proteica

20. Regulación de la expresión
génica a nivel de la cromatina
• Existen cuatro subniveles de regulación al
nivel de la cromatina:
1. Condensación de la cromatina: sitios
sensibles e hi
ibl hipersensibles a l DN
ibl la DNasa I
I.
2. Zonas superenrolladas.
3.
3 Metilación de las citosinas
citosinas.
4. Reordenamiento del genoma.

21. Regulación a nivel transcripcional
• Regulación en cis es una secuencia
contigua a un gen que t
ti tenga tiene un
ti
efecto regulador sobre la tasa de
transcripción d ese gen
t i ió de

22. Los enhancers:
• Actúan a distancia del gen en ambas
direcciones.
• Están situados antes del promotor, p
p , pero
pueden estar después.
• Se encuentran en la región 5' o en la 3' del
5 3
gen y pueden encontrarse incluso dentro
de un intrón.
• Pueden afectar la transcripción de
cualquier gen situado en las proximidades
proximidades.

23. • Son específicos de cada tejido o de cada
p
especie.
• Pueden actuar modificando la estructura
espacial del DNA o su velocidad de
torsión.
torsión
• Pueden ser reconocidos por una o varias
proteínas reguladoras.

24. Secuencias
• Promotoras
a. La caja TATA
b. La caja GC (islas GC)
c. La caja CAAT
j

25. Regulación en trans:
factores inducibles
• Factores basales de transcripción
p
• Factores específicos de transcripción
Activadoras
A ti d
Represoras
p

26. Las hormonas esteroides

27. Regulación de la expresión
génica a nivel postranscripcional
é i i l i i l
1. Splicing diferencial.
2. Diferentes sitios de poliadenilación.
3. Estabilidad de los ARNm.
4. Almacenamiento de los ARNm

28. Regulación de la expresión
génica a nivel postraduccional
é i i l d i l
• Esta regulación puede ser cuantitativa o
cualitativa. Se trata de glicosilaciones,
fosforilaciones, acetilaciones,
fosforilaciones acetilaciones
ribosilaciones

29. Niveles superiores del control
génico en eucariontes
é i i
• Transposones

30. Consultas en la web
web…
• http://fbio uh cu/sites/genmol/confs/conf7/i
http://fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf7/i
ndex_euc.htm
• http://med.unne.edu.ar/catedras/bioquimic
a/expresion.htm
/ i ht
• http://genmolecular.wordpress.com/regula
cion-de-la-expresion-genica/
p g