Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    1/31

    Regulación de laexpresióngenética

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    2/31

    GEN

    INDUCTOR

    BÁSICO(CONSTITUTIO!

    INDUCIB"E

     TR#NSCRI$CI%N B#

     Tieneunatasa de

    'ue auentaante lapresencia del

     TR#NSCRI$CI%N

    CONST#NTE

    RE$RI)IB"E

    RE$RESOR

     TR#NSCRI$CI%N #"T#

    'ue disinu*eante lapresencia del

     Tieneunatasa de

     Tieneunatasa de

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    3/31

    REGU"#CI%N DE "#E+$RESI%N G,NIC# EN

    $ROC#RIOT#S

    GENESESTRUCTUR#"

    ES

    O$ER%N

     Tienen enelcr--s-ael

    EN.I)#S

    $RO)OTOR

    O$ER#DOR

     secuencia de#DNd-nde se une

    #RNp-lierasa

     secuencia de#DNd-nde se uneuna $ROTE/N#

    RE$RESOR#

    GENREGU"#DO

    Rsecuencia de#DN 0uec-di1ca la

    $ROTE/N#RE$RESOR

    #

    secuencia de#DN 0uec-di1ca la

    c-nstituid-p-r

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    4/31

    GEN $ROTE/N#

    lac  Lac

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    5/31

    "a pr-te2na repres-ra es c-di1cada p-r el gen regulad-r3l-cali4ad- en una región distinta del cr--s-a 5acterian-3

    aguas arri5a del siti- -perad-r6

    operón lac C-n7unt- de genes 0ue tiene la 5acteria para utili4ar la lact-sa c--8uente de energ2a6 S-l- esta acti9- si :a* lact-sa * n- :a* gluc-sa 6

    lac z lac y lac a#DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    #DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    OPERÓN

    OPERÓNlac

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    6/31

    lac z lac y lac a#DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    OPERÓNlac

    RN#p-liera

    sa

    CR$;#)$c

    ARNm

    Rrnap-lieras

    a

    #T$

    #)$c

    #denilciclasa

    CR$

    CR$

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    7/31

    $resenciade Gluc-sa

    C

    #)BIO

     Transcripción degenes 0ue

    c-di1can en4ias0ue degradan la

    lact-sa

    $r--t-r lac

    #RN  C#)BIO

    (+)

    Operad-rlac 

    Centrode

    control

    Sens-r

    E8ect-r

    #T$

    #)$

    c

    #denilciclasa

    In:i5e a la

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    8/31

    #usencia de"act-sa

    C#)BIO

     Transcripción degenes 0uec-di1can en4ias0ue degradan la

    lact-sa

    $r--t-r lac -#RN p-lierasa

    $r-te2na

     repres-ra

    C#)BIO

    (-)

    Gen

    regulad-rdel -perónlac 

    Centrode

    control

    Sens-r

    Condicióncontrolada

    E8ect-r

    Ó

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    9/31

    lac z lac y lac a#DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    OPERÓNlac

    #RNp-lieras

    a

    #RN

    lac z lac y lac a#DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    OPERÓN

    lac

    En ausencia de lact-sa3el repres-r se enla4a al -perad-r

    e ipide a la #RN p-lierasa insertarse en elsiti- pr--t-r3 c-n l- cual se interrupe la

    transcripción

    $r-te2naRepres-ra

    El repres-r e7erce su in>uencia ediante control negativo3

    p-r0ue su interacción c-n el #DN in:i5e la expresión del- erón6

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    10/31

    $resenciade "act-sa

    C

    #)BIO

     Transcripción degenes 0ue

    c-di1can en4ias0ue degradan la

    lact-sa

    $r--t-r lac

    $r-te2na

     repres-ra

      C#)BIO

    (+)

    Gen

    regulad-rdel -perónlac 

    Centrode

    control

    Sens-r

    Condicióncontrolada

    E8ect-r

    In:i 5e  a l a

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    11/31

    lac z lac y lac a#DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    OPERÓNlac

    #RN p-lierasa#RN

    En presencia de lact-sa3ésta se une a la pr-te2na repres-ra3

    pr-9-c?nd-le un ca5i- c-n8-raci-nal eincapacit?nd-la para unirse al #DN del

    -perad-r6

    $r-te2naRepres-ra

    B-galactosid

    asa

    permeasa

    transacetilasa

    "

    "

    ARNm

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    12/31

    trpE

    trpO

    trpC

    trpB

    trpA

    #DN

    Genregulad-

    r$r--t-

    rOperad-

    rGenes estructurales

    OPERÓNtriptóano

    Operón triptóano C-n7unt- de genes 0ue tiene la 5acteria para pr-ducir en4ias 0ueperitan sinteti4ar triptó8an-6 S-l- esta acti9- si el triptó8an- estaausente6

    #RNp-liera

    sa

    ARNm

    Enzimas para la s!ntesis detriptóano

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    13/31

    trpE

    trpO

    trpC

    trpB

    trpA

    #DN

    Genregulad-

    r

    $r--t-

    r

    Operad-

    r

    Genes estructurales

    OPERÓNtriptóano

    #RN

    En presencia de triptó8an-3éste aa se une a la pr-te2na repres-ra3

    pr-9-c?nd-le un ca5i- c-n8-raci-nal3capacit?nd-la para unirse al siti- -perad-r6

    $r-te2naRepres-ra

     T

     T

     Triptó8an-

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    14/31

    O$ER%N "#C O$ER%N TRI$T%@#NO

    Operón induci5le3 se expresa enpresencia de lact-sa6

    Operón reprii5le3 se expresa en ausenciade triptó8an-6

    "a lact-sa es el induct-r El triptó8an- es el c-;repres-r

    El repres-r se sinteti4a en 8-ra acti9a6#ctAa s-l-6

    El repres-r se sinteti4a en 8-ra inacti9a6#ctAa en presencia del c-;repres-r

    Sus en4ias participan en un 92acata5ólica

    Sus en4ias participan en una 92a ana5ólica

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    15/31

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    16/31

    " # $ % &

    #DN

    Genregulad-r

    intensi'cador

    $r--t-r

    Operad-r Genes estructurales

    #RNp-liera

    sa

    Genregulad-rSilenciad-r

    $r-te2naacti9ad-ra

    @act-r 5asalde

    transcripción

    $r-te2narepres-ra

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    17/31

    "-s 8act-res de transcripción interactAan c-n las 4-nas regulad-rasdel gen6

    "-s dise-s p-si5ilitan dic:as interacci-nes3 0ue se pr-ducen p-r uni-nes n- c-9alentes del tip- puente :idrógen-3 uni-nes iónicas e

    :idr-8ó5icas6

    "a transcripción de un gen depende de la acti9idad c-n7unta del-s 8act-res de transcripción unid-s a las 4-nas regulad-ras6

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    18/31

    Cada gen tiene una c-5inación particular de intensi1cad-res *silenciad-res6

    N- existen d-s genes 0ue p-sean la isa c-5inación deestas secuencias regulad-ras6

    Cada tipo cellar contiene n connto particlar deprote!nas regladoras

    Esto permite la e*presión de dierentes genes en cada

    tipo cellar

    Cada tipo de cellar transcrie y e*presa prote!nasnecesarias para s nción

    Esto ocasiona la dierenciación cellar

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    19/31

    Por lo tanto, en cada tipo cellar se e*presandeterminados genes

    Estos genes e*presan prote!nas caracter!sticas de cadatipo cellar

    Esto origina la dierenciación cellar

    "-s di8erentes tip-s celulares tiene di8erentes regi-nes decr-atina desplegada (eucr-atina! * de cr-atina

    c-ndensada (:eter-cr-atina! 6

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    20/31

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    21/31

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    22/31

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    23/31

    "a a*-r2a de l-s genes 0ue n- se expresan est?netilad-s

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    24/31

    El ecanis- p-r el cual puede -5tenerse de un gen d-s pr-te2nasrelaci-nadas se den-ina empalme alternatio.

    Este pr-ces- c-nsiste en unir c-9alenteente di8erentesc-5inaci-nes de ex-nes del pre;#RN -5teniénd-se d-s #RN

    adur-s c-n distinta in8-ración * p-r l- tant- d-s pr-duct-sr-teic-s di8erentes6

    En algun-s cas-s un gen pr-duce una pr-te2na en un te7id- * un tip- distint- de pr-duct- pr-teic- en -tr- te7id-

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    25/31

    "a traducción de algun-s #RN es regulada p-r una pr-te2narepres-ra3

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    26/31

    "as pr-te2nasdesnaturali4adas s-n

    c-nducidas p-r c:aper-nas

    -leculares :asta una

    c:aper-na -lig-érica -c:aper-nina6

    "a c:aper-nina puede

    recuperar el plegaient-

    nati9- de la pr-te2na6

    C-ntr-l p-st;

    traducciónc:aper-nas

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    27/31

    C-ntr-l p-st;traducción

    u5i0uitini4ación

    Si una pr-te2na ad0uiere

     un plegaient- anóal-3 -

    se :a desnaturali4ad-3

    - su extre- ain-terinal es

    desesta5ili4ante3

    ent-nces puede pasar aun proceso dei0itinización6

    "a u5i0uitini4ación c-nsiste enla adición de 9arias -léculas

    de u5i0uitina (p-lipéptid- de

    aa!

    "a 92a de la u5i0uitina c-nstade 9ari-s pas-s ediad-s p-r

    en4ias3 0ue iplican gast- de

    energ2a (#T$!6

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    28/31

    "a pr-te2na u5i0uitini4ada es

    rec-n-cida p-r la part2cula

    regulat-ria del pr-teas-a

    perdiend- su plegaient- p-r

    acción de las #T$asas3 c-n gast- de

    energ2a6

      "a pr-te2na desenr-llada es

    transl-cada dentr- de la c?ara

    central3 d-nde las pr-teasas la

    degradan6

      Se pr-ducen -lig-péptid-s de

    apr-xiadaente F ain-?cid-s de

    l-ngitud6

    "a part2cula regulat-ria li5era la

    u5i0uitina para ser nue9aente

    utili4ada6

    C-ntr-l p-st;

    traducciónu5i0uini4ación* pr-te-s-a

    "a 9ida edia de las pr-te2nas puede ser c-nsiderada una 8-ra

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    29/31

    "a 9ida edia de las pr-te2nas puede ser c-nsiderada una 8-raindirecta de la expresión genética6

    D-s 8act-res s-n deterinantes de la 9ida edia de una pr-te2nacit-sólica su correcto plegamiento * la secencia aminoac!dica de

    s e*tremo aminoterminal6

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    30/31

  • 8/20/2019 Aula 4 Regulación de la expresión genética.pptx

    31/31

    N TI$O DE CONTRO" $ROCESO

    C-ntr-l transcripci-nal

    i6 @act-res de transcripciónii6 Grad- de c-ndensación de la

    cr-atinaiii6 Grad- de etilación

    H C-ntr-l pr-cesaient- del#RN Epale alternati9-

    C-ntr-l transp-rte del #RN )ecanis-s 0ue deterinan si el#RN adur- sale - n- a cit-s-l

    J C-ntr-l traducci-nal)ecanis-s 0ue deterinan si el#RN presente en el cit-s-l es - n-traducid-

    K C-ntr-l de la degradación del#RN)ecanis-s 0ue deterinan lasuper9i9encia del #RN en el cit-s-l

    C-ntr-l de la acti9idad pr-teicai6 Renaturali4ación p-r c:aper-nasii6 Degradación p-r u5i0uitinación *

    pr-te-s-as