REGULACIÓN de la EXPRESIÓN GÉNICA en procariotas y eucariotas

Summary

En este video se aborda la regulación de la expresión génica, explicando cómo los genes se activan o desactivan dependiendo de las necesidades celulares y las condiciones ambientales. Se detallan los mecanismos de regulación en procariotas, como el operón lac y el operón trp en *E. coli*, donde la presencia de ciertos nutrientes induce o reprime la producción de enzimas. Además, se menciona cómo en los eucariotas la regulación es más compleja, afectando procesos como la transcripción, el procesamiento del ARN y la actividad de las proteínas. El video invita a profundizar en estos temas en futuras ediciones.

Takeaways

• 😀 La expresión génica es el proceso mediante el cual los genes producen productos funcionales, como proteínas o ARN.
• 😀 La expresión génica depende de factores ambientales, como nutrientes, temperatura y señales externas, así como de las necesidades celulares.
• 😀 En organismos multicelulares, la expresión génica varía según el tipo celular y su historia epigenética.
• 😀 La regulación de la expresión génica se lleva a cabo mediante procesos que responden tanto a cambios en el entorno como a procesos internos del metabolismo celular.
• 😀 En bacterias como *E. coli*, la regulación genética está relacionada principalmente con la disponibilidad de nutrientes y otras condiciones del medio ambiente.
• 😀 La regulación de genes en *E. coli* puede ser inducida por la presencia de nutrientes como la lactosa, que activa la producción de enzimas necesarias para su metabolización.
• 😀 Existen genes inducibles (que se activan en respuesta a señales) y reprimibles (que se desactivan cuando el producto final está presente en exceso).
• 😀 La regulación genética en los procariotas se lleva a cabo principalmente a nivel de la transcripción, evitando la síntesis innecesaria de proteínas.
• 😀 En los procariotas, el modelo de operón explica cómo los genes relacionados se agrupan y se transcriben juntos, dependiendo de la presencia de moléculas efectoras como la lactosa o el triptófano.
• 😀 En los eucariotas, la regulación de la expresión génica ocurre en múltiples niveles: transcripción, procesamiento de ARN, traducción y actividad proteica.
• 😀 Los factores que regulan la expresión génica en eucariotas permiten que algunos genes se expresen de manera constitutiva (siempre activados) y otros de manera específica en ciertos tejidos o en respuesta a señales externas.

Q & A

¿Qué es la expresión génica?

La expresión génica es el proceso por el cual un gen se transcribe y traduce para producir un producto funcional, que puede ser una proteína o un ARN distinto al ARN mensajero.

¿En qué consiste la regulación de la expresión génica?

La regulación de la expresión génica es el proceso por el cual se controla cuándo y cuántos productos de un gen se producen, dependiendo de factores como las condiciones ambientales, las necesidades celulares y la historia epigenética de las células.

¿Qué factores influyen en la expresión génica de las células eucariotas?

En las células eucariotas, la expresión génica puede ser influenciada por señales externas como hormonas, luz, o estrés, así como por la programación genética inherente a cada tipo celular y su estadio de desarrollo.

¿Cómo se regula la expresión génica en los procariotas como *E. coli*?

En *E. coli*, la regulación de la expresión génica ocurre principalmente a nivel de la transcripción, ajustándose a las condiciones del ambiente, como la disponibilidad de nutrientes. Un ejemplo es la inducción de la enzima beta-galactosidasa en presencia de lactosa.

¿Qué es un operón y cómo funciona en procariotas?

Un operón es un conjunto de genes que codifican proteínas con funciones relacionadas y que se transcriben juntos. Incluye un promotor, genes estructurales y un operador, y su transcripción puede ser regulada por proteínas represoras que se unen al operador.

¿Qué es un operón inducible y cómo se regula en *E. coli*?

Un operón inducible, como el operón lac en *E. coli*, se activa cuando una molécula como la alolactosa se une a un represor, inactivándolo, lo que permite la transcripción de los genes necesarios para la metabolización de la lactosa.

¿Qué es un operón reprimible y cómo se regula en *E. coli*?

Un operón reprimible, como el operón trp en *E. coli*, se apaga cuando una molécula como el triptófano se une al represor, activándolo, lo que bloquea la transcripción de los genes necesarios para la biosíntesis de triptófano.

¿Qué diferencia existe entre inducción y activación enzimática?

La inducción implica la producción de más moléculas de enzima, mientras que la activación enzimática ocurre cuando las enzimas ya presentes aumentan su actividad catalítica al unirse a otra molécula que actúa como facilitadora.

¿Qué son las proteínas alostéricas y cómo afectan la regulación de los operones?

Las proteínas alostéricas son aquellas que pueden cambiar su conformación tridimensional al interactuar con moléculas pequeñas, como la lactosa o el triptófano, lo que altera su actividad y permite o bloquea la transcripción de genes, como ocurre con los operones lac y trp.

¿Cómo se regula la expresión génica en eucariotas y en qué niveles?

En eucariotas, la regulación de la expresión génica puede ocurrir en varios niveles: desde la transcripción del ADN, el procesamiento del ARN mensajero, el transporte y la degradación de ARN, hasta la traducción a proteínas y la activación o inactivación de estas proteínas.