regulacion genica

Guía de Biología
“Regulacion génica en Procariontes y Eucariontes”





REGULACION GENICA EN PROCARIONTE
La replicación comienza en una secuencia de nucleótidos específica, conocida como el origen de replicación. A medida que las dos horquillas de replicación se alejan del origen en direcciones opuestas, la DNA polimerasa añade nucleótidos , uno por uno, al extremos 3' de lascadenas adelantada y de los fragmentos de Okazaki de la cadena rezagada . Cuando el cromosoma bacteriano circular se está replicando, forma una estructura que se asemeja a la letra griega theta; así, su replicación se conoce como replicación theta.
El proceso de transcripción comienza cuando la enzima RNA polimerasa se acopla al DNA en el sitio específico conocido como promotor . La molécula deRNA polimerasa se une estrechamente al promotor y hace que la doble hélice de DNA se abra, iniciándose la transcripción. La cadena de RNA en crecimiento permanece brevemente unida por puentes de hidrógeno al DNA molde, (sólo 10 o 12 ribonucleótidos están unidos al DNA en cualquier instante dado) y luego se desprende como una cadena simple.
Un segmento de DNA que codifica un polipéptido se conocecomo gen estructural . Frecuentemente, los genes estructurales que codifican polipéptidos con funciones relacionadas se presentan juntos formando una sucesión en el cromosoma bacteriano. Estos grupos funcionales podrían incluir, por ejemplo, dos cadenas polipeptídicas que juntas constituyen una enzima particular o tres enzimas que trabajan en una única vía enzimática. Los grupos de genes quecodifican esas moléculas suelen transcribirse en una única cadena de mRNA. Estos mRNA se conocen con el nombre de mRNA policistrónicos mientras que, los que poseen información para un único polipéptido, se denominan monocistrónicos . Así, un grupo de polipéptidos que la célula necesite al mismo tiempo pueden ser sintetizados juntos, constituyendo una manera simple y eficiente de controlar sucoexpresión.


En los procariotas , la transcripción a menudo da como resultado una molécula de mRNA con secuencias que codifican varias cadenas polipeptídicas diferentes (mRNA policistrónico). Las secuencias están separadas por codones de terminación y de iniciación. En este diagrama, los codones de terminación y de iniciación son contiguos pero, en algunos casos, pueden estar separados por hasta 100a 200 nucleótidos. El extremo 5' de la molécula de mRNA tiene una secuencia conductora corta y el extremo 3' tiene una secuencia cola; ninguna de estas secuencias codifica proteínas. La traducción generalmente comienza en el extremo conductor de la molécula de mRNA, mientras que el resto de la molécula aún está siendo transcripta.

La molécula de mRNA recién sintetizada tiene una cortasecuencia "guía" en su extremo 5',y se une al ribosoma . La región codificadora (cadena que lleva información para la síntesis de proteínas) de la molécula es una secuencia lineal de nucleótidos que dicta con precisión la secuencia lineal de aminoácidos en cadenas polipeptídicas determinadas. Puede haber varios codones de terminación e iniciación dentro de la molécula de mRNA, marcando el fin de un genestructural y el comienzo del siguiente, respectivamente. Cada uno de los codones de iniciación tiene que estar precedido por un sitio de unión al ribosoma. Una secuencia adicional de nucleótidos en el extremo 3' se conoce como "cola". Los ribosomas se acoplan a la molécula de mRNA aun antes de que la transcripción se haya completado.
La regulación implica interacciones entre el ambiente químico dela célula y proteínas reguladoras especiales, codificadas por genes reguladores.
Por ejemplo, las células de E. coli abastecidas con el disacárido lactosa como fuente de carbono y energía, requieren de la enzima beta-galactosidasa para dividir ese disacárido. Las células que crecen en un medio con lactosa fabrican aproximadamente 3.000 moléculas de beta-galactosidasa. Sin embargo, en...