Regulación de la expresión génica en eucariotas
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Questions and Answers

¿Cuál es el nombre del proceso que se encarga de degradar ARNm potencialmente defectuoso?

Nonsense-mediated decay

¿Cuál de los siguientes no es un mecanismo de regulación de la expresión génica en eucariotas?

  • Nonsense-mediated decay
  • RNA transcription by RNA polymerase prokaryotes (correct)
  • Non-stop decay
  • No-go decay
  • ¿Cuáles son los diferentes niveles de regulación de la expresión génica en eucariotas?

  • Empaquetamiento del ADN en cromatina (correct)
  • Localización del ADN
  • Procesamiento post-transcripcional del ARN (correct)
  • Transcripción (correct)
  • Estabilidad del ARN (correct)
  • La acetilación de histonas influye en la regulación de la expresión génica a nivel transcripcional.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    El ______ consiste de RNAP II y varios factores de transcripción generales (GTF), que se ensamblan en el promotor en un orden específico y proporcionan una plataforma para que RNAP II reconozca los sitios de inicio de la transcripción e inicie la transcripción.

    <p>complejo de preiniciación de la transcripción (PIC)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué son los factores de transcripción en eucariotas?

    <p>Proteínas que se unen al ADN y activan o reprimen el inicio de la transcripción.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de complejo de proteínas dirige la activación de la transcripción en eucariotas?

    <p>Enhanceosoma</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proteína se une a metales pesados como zinc y cadmio, protegiendo a las células de los efectos tóxicos?

    <p>Proteína MT2A</p> Signup and view all the answers

    El splicing alternativo es un mecanismo importante para regular la expresión génica y contribuye enormemente a la diversidad del __________ humano.

    <p>proteoma</p> Signup and view all the answers

    La transcripción de MT2A puede ser reprimida por la acción de la proteína represora PZ120.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Relaciona el siguiente mecanismo de regulación con su descripción adecuada:

    <p>Splicing alternativo = Mecanismo importante para la diversidad del proteoma humano mRNA decay = Regulado por elementos de secuencia en la región 3’ UTR Enhanceosoma = Complejo de proteínas activadoras que dirigen la transcripción</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Regulación de la Expresión Génica en Eucariotas

    • La expresión génica en eucariotas se Regula a diferentes niveles:
      • Empaquetamiento del ADN en cromatina
      • Transcripción
      • Procesamiento post-transcripcional del ARN
      • Exportación del ARN desde el núcleo
      • Estabilidad del ARN
      • Localización del ARN
      • Traducción y modificaciones postraduccionales de proteínas

    Remodelación de la Cromatina

    • La estructura básica de la cromatina es compacta y puede limitar el acceso de factores de transcripción y ARN polimerasa a los promotores de ADN
    • Las interacciones de la cromatina con activadores y represores pueden dar lugar a dominios de cromatina abiertos, cerrados o preparados (“poised”) para la activación
    • Estas variaciones permiten fenómenos exclusivos de los eucariotas, como la transcripción en diferentes fases del desarrollo y la memoria epigenética a lo largo de los ciclos de división celular

    Modificaciones a la Cromatina

    • Mecanismos para modificar la cromatina:
      • Cambio en la composición de histonas (e.g., H2A > H2A.Z)
      • Modificaciones covalentes a histonas (e.g., adición de grupos funcionales como acetilo, metilo o fosfato)
      • Reposicionamiento o remoción de nucleosomas en el ADN (catalizado por complejos de remodelación de la cromatina)

    Transcripción de Genes en Eucariotas

    • La mayoría de los genes de eucariotas inferiores (e.g., levaduras) inicien la transcripción de manera focalizada (‘focused transcription initiation’), lo que facilita la regulación precisa de algunos genes en un tiempo y lugar determinados
    • Cerca del 70% de genes de vertebrados emplean promotores dispersos, lo que está asociado con genes que se transcriben de manera constitutiva

    Factores de Transcripción

    • Proteínas que se unen al ADN y activan o reprimen el inicio de la transcripción
    • Presencia de dos dominios funcionales:
      • Dominio de unión al ADN, que se une a secuencias de ADN específicas
      • Dominio transactivador o dominio trans-represor, que activa o reprime la transcripción

    Regulación del Inicio de la Transcripción

    • Formación del complejo de iniciación de la transcripción (PIC) en eucariotas, que consiste en la unión de RNAP II y factores de transcripción generales en el promotor en un orden específico
    • El factor de transcripción TFIID se une al TATA box en la región promotora y recluta a otros factores de transcripción generales para formar el PIC

    Control Combinatorio

    • La regulación de la expresión génica en eucariotas mediante factores de transcripción es combinatoria, requiriendo interacciones coordinadas de múltiples proteínas
    • Caso de estudio: regulación de la transcripción del gen humano metalotioneína 2A (MT2A), que implica la interacción de múltiples elementos promotores y enhancers y factores de transcripción

    Regulación Post-Transcripcional

    • Procesamiento del ARNm eucariota, incluyendo splicing y edición
    • Regulación post-transcripcional en eucariotas:
      • Splicing alternativo, que genera isoformas proteicas con diferentes propiedades biológicas
      • Regulación de la estabilidad del ARNm
      • Regulación de la traducción
      • Regulación de la estabilidad de las proteínas### Terapia para Atrofia Medular Espinal
    • El splicing silencer N1 (ISSN1) situado en el intrón 7 del gen SMN2 promueve la exclusión del exón 7 en el ARNm.
    • La terapia con oligonucleótido antisentido (nusinersen = Spinraza) inhibe al splicing silencer N1, lo que promueve la inclusión del exón 7 en el ARNm y permite la formación de la proteína SMN2 completa.

    Regulación Post-Transcripcional en Eucariotas

    • El "steady-state level" de un ARNm en una célula se refiere al equilibrio entre la síntesis y degradación de ARNm.

    Estabilidad y Degradación de ARNm

    • La estabilidad de un ARNm es regulada por elementos de secuencia en la región 3' UTR, como elementos AU-rich (ARE).
    • La unión a ARE por RBPs (RNA-binding proteins) promueve la estabilidad o degradación de un ARNm.

    Mecanismos de "mRNA Surveillance"

    • Nonsense-mediated decay (degradación mediada por sinsentido)
    • Non-stop decay (degradación sin parar)
    • No-go decay (degradación sin ir)

    Bibliografía

    • Klug et al. (2019). Concepts of genetics. 12th Edition. Capítulo 18.

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    Description

    Aprende sobre los mecanismos de regulación de la expresión génica en eucariotas, comprende los conceptos clave y los procesos de regulación a nivel transcripcional.

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