Regulación de la transcripción

qué hace que una célula que se encuentra dentro de nuestra nariz responsable de oler por ejemplo una porción de pizza se vea y actúe de manera diferente a una célula que está en nuestro intestino y es responsable de absorber los nutrientes de esa pizza ambas tienen exactamente el mismo adn por lo que las diferencias no se pueden atribuir solo a ese hecho la respuesta radica en la expresión de ese adn qué genes se transcriben activamente y cuáles no y hay varias formas en que se produce la regulación génica a nivel de la transcripción por lo que vamos a hablar de las principales aquí ahora dibujemos un gen hipotético y asociado con este gen hay una secuencia río arriba hacia la región 3 prima de la cadena o hebra antisentido también llamada cadena molde y esta secuencia se llama promotor y hay otra secuencia entre el promotor y el gen llamado operador el operador es la secuencia de adn a la que se puede unir una proteína del factor de transcripción y el promotor es la secuencia de adn a la que se une la polimerasa para iniciar la transcripción ahora primero en procariotas tenemos se llama factores de transcripción basales que son una clase de proteínas que se unen en sitios específicos del adn para activar la transcripción los factores de transcripción basales más la polimerasa y otro complejo proteico llamado complejo mediador de proteínas múltiples constituyen la maquinaria transcripcional básica que posiciona la polimerasa justo al comienzo de una secuencia codificadora de proteínas o un gen y luego libera la polimerasa para transcribir el arn mensajero de ese adn molde ahora hay otro tipo de proteína de unión al adn llamada activadores y éstos mejoran la interacción entre el arn polimerasa y un promotor particular fomentando la expresión del gen los activadores pueden hacer esto al aumentar la atracción de arn polimerasa a través de la interacción con subunidades de la arn polimerasa o indirectamente al provocar un cambio conformación al del adn un ejemplo de un activador es la proteína activadora por cada bolita y esta proteína activa la transcripción del operón luck n col y en el caso del o perón la n coli se produce adenosín mono fosfato cíclico osea mp durante la ausencia de glucosa y éste sea mp se une a la proteína activadora por acá está bonito o sea p lo que provoca un cambio conformación al que permite que la proteína sea p se una a un adn en un sitio adyacente al promotor y luego este activador el saab realiza una interacción directa de proteína a proteína con la arn polimerasa que incorpora la arn polimerasa al promotor ahora los potenciadores son sitios en el adn a los que se unen por activadores para formar un bucle de adn de una manera específica que trae un promotor específico al complejo de iniciación y como su nombre lo indica esto mejora la transcripción de los genes en un grupo de genes en particular y aunque los potenciadores suelen ser lo que se denomina elementos reguladores ncis donde si significa lo mismo actuar en el mismo cromosoma un potenciador no necesariamente tiene que estar cerca del gen sobre el que actúa y a veces ni siquiera se encuentra en el mismo cromosoma los potenciadores no actúan sobre la región promotora en sí misma sino que en realidad están unidos por proteínas activadoras y estas proteínas activadoras pueden interactuar con el complejo mediador que mencioné anteriormente que incorpora arn polimerasa y los factores de transcripción basales que luego pueden conducir a la transcripción de los genes aquí dibujé un pequeño esquema de cómo se vería el potenciador tras el cambio conformación al del adn por lo que el adn ahora está dando vueltas aquí todavía tiene la secuencia promotora la secuencia operadora la secuencia del gen y la secuencia potenciadora y tener el adn en el bucle de tal manera que pueda entonces incorporar arn polimerasa los factores de transcripción el complejo mediador de proteínas y luego tenemos el comienzo de la transcripción de este gen aquí ahora hablemos de los represores los represores son proteínas que se unen al operador en el progreso de la polimerasa en la cadena y por lo tanto impiden la expresión del gen ahora si está presente un inductor que es una molécula que inicia la expresión génica puede interactuar con la proteína represora de tal manera que se desprenda del operador esto libera a la arn polimerasa para transcribir el gen más adelante en la cadena de adn un ejemplo de una proteína represora es la proteína represora asociada con el operador del operón lac lo que impide la transcripción de genes utilizados en el metabolismo de la lactosa a menos que la lactosa que es la molécula inductora esté presente como una fuente de energía alternativa los silenciadores son regiones de adn que están unidas por proteínas represoras para silenciar la expresión génica y este mecanismo es muy similar al de las secuencias potenciadoras de las que acabo de hablar de manera similar los silenciadores pueden ubicarse en varias bases río arriba o río abajo del promotor real del gen y cuando una proteína represora se une a la región silenciador adele se impide que la arn polimerasa se una a la región promotora ahora algunas notas sobre las diferencias entre procariotas y eucariotas en lo que respecta a la regulación transcripcional en las propias la regulación de la transcripción es realmente necesaria para que la célula pueda adaptarse rápidamente al medio externo en constante cambio en el que se encuentra la presencia la cantidad y el tipo de nutrientes determina qué genes se expresan y para hacerlo los genes deben estar regulados de alguna manera de modo que una combinación de activadores represores y raramente potenciadores al menos en el caso de las procariotas determinación gen se transcribe en eucariotas la regulación transcripcional tiende a involucrar una combinación de interacciones entre varios factores de transcripción que permite una respuesta más sofisticada a múltiples condiciones ambientales y otra diferencia importante entre eucariotas y procariotas es el hecho de que las eucariotas tienen una membrana nuclear que impide la transcripción y traducción simultánea de un gen en particular y esto agrega un control espacial y temporal adicional de la expresión génica