EMBRIOLOGIA

Capítulo 1. INTRODUCCIÓN A LA SEÑALIZACIÓN Y LA REGULACIÓN MOLECULARES
La biología molecular ha abierto las puertas a nuevas maneras de estudiar la embriología y mejorar nuestra comprensión del desarrollo normal y anormal. La secuenciación del genoma humano, junto con la creación de técnicas para la investigación de la regulación de los genes a distintos niveles de complejidad, ha llevado a laembriología al siguiente nivel. Así, la historia de la embriología ha progresado desde el nivel anatómico al bioquímico y al molecular.
En el genoma humano existen aproximadamente 35 000 genes, que representan sólo una tercera parte del número de genes que se predijo antes de completar el Proyecto Genoma Humano.
La expresión de los genes se puede regular a distintos niveles para obtener NRAm:
1) sepuede transcribir diferentes genes.
2) maduración del ARNm: el ARNm pierde sus intrones y los exones se pegan para obtener el ARNm maduro que puede ser traducido.
3) el ARNm es traducido por los ribosomas para la obtención de las proteínas y las proteínas sufren modificaciones en su forma al adicionarles distintos radicales en el RE y en el Golgi.
TRANSCRIPCIÓN DE LOS GENES
Los genes seencuentran en un complejo de ADN y proteínas llamado cromatina, cuya unidad estructural básica es el nucleosoma. Cada nucleosoma está formado por un octámero de proteínas histonas y de aproximadamente 140 pares de bases de ADN. Los nucleosomas forman grupos unidos mediante el ADN que hay entre ellos (ADN de enlace) y otras proteínas histonas. Los nucleosomas mantienen el ADN fuertemente enrollado, demanera que no se puede transcribir. En este estado inactivo, la cromatina tiene aspecto de cuentas nucleosomas en una cadena de ADN y se conoce como heterocromatina. Para que se produzca la transcripción, el ADN debe separarse de las histonas. En ese estado desplegado o desenrollado, la cromatina se conoce como eucromatina. Los genes residen en la cadena de ADN y contienen unas regiones llamadasexones, que se traducen en proteínas y otras denominadas intrones que están dispersas entre los exones y no se transcriben en proteínas.
Además de exones e intrones, un gen típico incluye las siguientes regiones: Una región promotora donde se une la ARN polimerasa para que se inicie la transcripción; un punto de inicio de la traducción que designa el primer aminoácido de la proteína; un codón de paradade la traducción, y una región 3’ no traducida y que incluye una secuencia que ayuda a estabilizar el ARNm y le permite salir del núcleo y traducirse en proteínas.
Por convenio, las regiones 3’ y 5’ de un gen se especifican en relación con el ARN transcrito a partir de este gen. Así, el ADN se transcribe desde el extremo 5’ al 3’ y la región promotora se encuentra más arriba del punto de iniciode la transcripción. Dicha región, donde se une la ARN polimerasa, suele contener la secuencia TATA. Sin embargo, para poderse unir a esta zona, la polimerasa requiere unas proteínas adicionales llamadas factores de transcripción. Estos también poseen un dominio específico de unión al ADN, además de un dominio de transactivación que activa o inhibe la transcripción del gen a cuyo promotor opotenciador se han unido.
Los potenciadores son elementos reguladores del ADN que activan la utilización de los promotores para controlar su eficiencia y la velocidad de transcripción a partir del promotor. Los potenciadores residen en cualquier parte de la cadena de ADN y no tienen que encontrarse cerca de un promotor.
Como los promotores, los potenciadores se unen a cadenas de transcripción y se usanpara regular el ritmo de expresión de un gen y su localización en una célula específica.
En ocasiones los potenciadores pueden inhibir la transcripción, en cuyo caso se denominan silenciadores. Este fenómeno permite que, uniéndose a distintos potenciadores, un factor de transcripción active un gen mientras silencia otro.
La metilación del ADN reprime la transcripción
La metilación de la...