Material Genética Y Regulación Génica

Material Genética y Regulación Génica

Material genético: Determina y controla las características estructurales y metabólicas de todos los seres vivos. Se trasmite de generación a generación y se representa por el DNA. En células procariontes es un filamento simple, continuo de ADN de cadena doble. Un ejemplo sería la Escherichia coli, la cual contiene 4,7 millones de pares de bases y alcanza1 milímetro extendido. El material genético se encuentra en un núcleo concentrado en las eucariotas y en una zona nuclear (Nucleoide) en las procariotas, además en las mitocondrias y cloroplastos que también poseen material genético.
El material genético en eucariotas son moléculas lineales de DNA no ramificadas de diferente longitud. Están ligadas a proteínas llamadas histonas, conformando elcomplejo denominado cromatina. Al igual que en las procariotas, la información se ubica en genes, los cuales son las zonas que contienen la información para la síntesis de cadenas poli-peptídicas y ARN funcional. La organización de estas se difieren de célula a célula:
Procariotas | Eucariotas |
Codificadas en secuencias continuas | Genes ubicados en cromosomas distintos |
Bajo una mismaregión reguladora | Región reguladora en cada cromosoma |

Los genes codificantes proteicos se ubican en regiones agrupadas que actúan como unidad que se trascribe desde un sitio único y se caracteriza por su carácter policistrónico. El ARNm se agrupa de a acuerdo a operones, que es el sitio único de inicio de transcripción de muchos genes. Algunos ejemplos serían el Operón Triptófano o el OperónLac, perteneciente a la E. Coli. El primer ejemplo se define como un segmento continuo de 5 genes que intervienen en la síntesis enzimática para el desarrollo de triptófano; y el segundo ejemplo se explica como un segmento genético, dividido en tres partes, que permite la regulación del metabolismo de la Lactosa.
* Componentes del Operón Lac:
* Gen regulador: Gen que codifica un represor,por ejemplo: Gen Lac I.
* Operador: Región de DNA en el operón a la que se une la proteína reguladora.
* Promotor: Secuencia de DNA en el operón, la que es reconocida por la RNA polimerasa. El lugar de iniciación para la síntesis del RNA está situado inmediatamente tras el promotor.
* Genes estructurales: Codificantes de enzimas inducibles. Por ejemplo: el operón lac sintetizaenzimas necesarias para el metabolismo de la lactosa, incluyendo ß-galactosidasa, ß-galactósida permeasa y ß- galactósido transacetilasa.
* Genes del Operón Lac:
* Z: Beta - Galactosidasa
* Y: Permeasa
* A: Transacetilasa
Regulación Génica en Procariontes
Las bacterias, a pesar de tener naturaleza unicelular, también requieren de la expresión o la inhibición de losgenes, que permiten la economía energética del organismo. Esta regulación se lleva a cabo en tres etapas basadas en el dogma.
* Genes Constitutivos: Se mantienen en expresión continua, lo que permite el mantenimiento normal de la célula. Sintetizan sistemas enzimáticos activos.
* Genes Regulados: Su inhibición o activación dependen exclusivamente de los medios en el que se encuentre. Solose activan cuando son necesarios. Encontramos acá dos tipos de sistemas: Sistemas inducibles, en los cuales existe un sustrato que va a provocar la síntesis de cierta sustancia en específica como por ejemplo la Lactosa frente al operón Lac, y sistemas represibles, en los cuales existe un correpresor que inhibe la síntesis de sí misma como por ejemplo el Triptófano frente a su operón Triptófano.Cuando las cepas de E. coli no están en presencia de lactosa, la proteína represora (gen I) se une a la región operadora e impide la unión de la ARN-polimerasa a la región promotora. Esto provoca que no se transcriban los genes estructurales. Por lo contrario, cuando se presencia lactosa, la proteína se desprende de la región operadora, lo que permite la unión ARN-polimerasa-región promotora,...