Regulacion Genetica

La regulación genética comprende todos aquellos procesos que afectan la acción de un gen a nivel de traducción o transcripción, regulando sus productos funcionales.
MODIFICACIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURAL DEL ADN O LA CROMATINA
Todas estas modificaciones a nivel del genoma tienen en común que su mecanismo de acción se basa en un control del acceso que tienen las RNA polimerasas al DNA. Este tipo decontrol de la expresión génica es conocido también como control epigenético.
Descondensación de la cromatina
Para que los enzimas encargados de la transcripción puedan realizar su función sobre unos genes, es necesario que la cromatina esté descondensada y los promotores de estos genes no se encuentren embebidos en una superestructura cromatínica. Las evidencias de que el DNA que está siendotranscrito activamente se encuentra descondensado nos las provee un experimento en el que el DNA de un núcleo es digerido con bajas concentraciones de DNasaI.
Podemos comprobar mediante esta digestión, que las regiones degradadas en distintos tipos celulares no coinciden, debido a que los distintos tipos celulares expresan genes distintos, es decir, presentarán genes que expresan en común, y genesque sólo expresa uno de los dos tipos celulares.
Además, la metilación de DNA juega un importante papel en la impronta genómica
Metilación del ADN
La metilación del ADN consiste en la adición de un grupo metilo a moléculas de citosina, y está relacionada con la silenciación de genes. Este fenómeno tiene una gran importancia en la regulación de la expresión génica en la mayoría de losvertebrados. Los residuos de citosina metilados tienden a acumularse en regiones cercanas al extremo 5' de los genes, donde se suelen situar las regiones promotoras. La metilación de bases puede conllevar que se impida el reconocimiento de los promotores por las polimerasas, o que induzca la unión de enzimas encargados de la condensación de esa región de la cromatina, lo que puede traducirse en unasilenciación de un gen concreto, o de toda una región de DNA.
Las proteínas metiltransferasas metilan citosinas que suelen estar situadas en secuencias 5'-CG-3'. También se encuentran metiladas las secuencias complementarias a estas 3'-GC-5'. Además, tras la replicación, el DNA de la cadena de nueva síntesis, es metilado según los patrones de metilación de la cadena molde. De esta forma, lasmodificaciones a nivel de la expresión génica pueden ser transmitidas de una generación celular a la siguiente.
Se ha comprobado con gemelos idénticos, que los patrones de metilación no se transmiten sólo por herencia, sino que el medio también influye en esto.
Modificaciones en histonas y proteínas asociadas al DNA
Las moléculas de Histonas presentan una región que sobresale de la estructura, y que esusada como objetivo para la adición de grupos metilo, acetilo o fosfato. Las distintas combinaciones de grupos añadidos a las histonas, son leídas de diferente manera por otras proteínas, que se encargan de condensar o descondensar la estructura hasta el nivel de empaquetamiento necesario. Esto es lo que se conoce como Código de histonas.
Modificación del genoma por deleción y amplificación
A pesarde que las evidencias de los primeros experimentos mostraron que todas las células de un organismo eucariota pluricelular presentaban el mismo genoma, existen excepciones en las que diferentes tipos celulares presentan diferente genoma.
Uno de ellos, el más conocido, es el caso de los eritrocitos (glóbulos rojos) de mamífero, que al llegar a una cierta concentración de hemoglobina en su interior,expulsan su núcleo completo. Otro ejemplo de deleciones en el genoma de un organismo según el tipo celular, es el de los copépodos. En el desarrollo embrionario de este grupo de invertebrados, las células eliminan regiones de su genoma que no van a utilizar al diferenciarse. Esto sucede en la mayoría de las células de estos organismos, excepto en aquellas que están destinadas a llegar a ser...