Señalización celular

UNIDAD 6: Señalización celular

MODIFICACIONES DE LA CROMATINA
La cromatina está formada por el ADN con la información genética y las proteínas que lo empaquetan que se encuentran dentro del núcleo. La cromatina es una estructura dinámica que adapta su estado de compactación y empaquetamiento para optimizar los procesos de replicación, transcripción y reparación del ADN. El ADN de la célulaeucariota se empaqueta en el núcleo formando la cromatina. Teniendo en cuenta que la longitud aproximada del ADN de una célula eucariota es de 1 metro mientras que el diámetro del núcleo es de unos 6 micrómetros es esencial un sistema de empaquetamiento eficiente. Una de las funciones de la cromatina es compactar el ADN para que quepa dentro del núcleo. Lo consigue estableciendo niveles sucesivosde empaquetamiento que permitan el desarrollo optimizado de los procesos de replicación, reparación y transcripción de genes. Por tanto, la estructura de la cromatina es dinámica, permitiendo la replicación y la reparación del ADN y participando en el control de la expresión génica variando la accesibilidad de los genes según el estado celular.

La unidad básica de la cromatina es el nucleosomaque consiste en un fragmento de ADN enrollado alrededor de un octámero de histonas. 
 La cromatina puede sufrir otras modificaciones para activar o reprimir la expresión génica. Entre ellas la metilación de las lisinas de las histonas dependiendo de su posición puede activar o reprimir la transcripción. Otro mecanismo importante es la metilación del ADN que permite silenciar genes. La cromatinaque es activa transcripcionalmente se conoce como eucromatina. La que no se transcribe, es la heterocromatina. Hay dos tipos de heterocromatina: constitutiva y facultativa. La constitutiva corresponde a zonas que no se transcriben y se encuentra en todas las células. Son los centrómeros y los telómeros de todos los cromosomas así como algunas zonas de algunos cromosomas. La facultativacorresponde a zonas que se transcriben según tipo y estado celular, por lo que se condensa y se descondensa según haga falta su transcripción. También es heterocromatina facultativa el cromosoma X que se encuentra inactivo en las mujeres. Parece que esta inactivación está mediada por la metilación de la lisina 9 de la histona H3.

MODIFICACIONES POSTRADUCCIONALES
Para ser proteínas maduras, lospolipéptidos deben plegarse a su conformación nativa. El mecanismo más común de modificaciones postraduccionales es la proteólisis aunque también se presenta la  derivatización de aminoácidos específicos.
Iniciación: La subunidad pequeña del ribosoma se une a la región líder del ARNm y el ARNm se desplaza hasta llegar al codón AUG, que codifica el principio de la proteína. Se les une entonces elcomplejo formado por el ARNt-metionina (Met). La unión se produce entre el codón del ARNm y el anticodón del ARNt que transporta la metionina (Met).

Elongación I: A continuación se une la subunidad mayor a la menor completándose el ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del codón correspondiente (CAA). La región del ribosoma a la que se une elcomplejo ARNt-Gln se le llama región aminoacil (A)

Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo aminoácido, la glutamina (Gln)

Elongación III: Unión del péptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5º aminoácido,la arginina (Arg). Liberación del ARNt de la leucina (Leu). El ARNm se desplaza a la 6ª posición, se trata del un codón definalización o de stop

Finalización I: Liberación del péptido o proteína. Las subunidades del ribosoma se disocian y se separan del ARNm.
Finalización II: Después unos minutos los ARNm son digeridos por las enzimas del hialoplasma.

Modificaciones en las proteínas una vez ha terminado su síntesis.
Se han descrito más de 100 modificaciones postraduccionales.

Ejemplos de modificaciones...