REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN GENÉTICA
1.- DIFERENCIAS
ESTRUCTURALES DE LA FUNCIÓN DE LOS
GENES
PROCARIOTAS
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EUCARIOTAS
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ADN CONTENIDO
EN UN CROMOSOMA
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ADN CONTENIDO
EN VARIOS CROMOSOMAs
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ADN DE FORMA
CIRCULAR
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ADN EN
PAREJAS HOMOLOGAS
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ADN
SUSPENDIDO EN EL CITOPLASMA
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ADN DENTRO
DEL NUCLEO
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ADN DESPROVISTO DE ENVOLTURA
DE PROTEINAS HISTONAS
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ADN PROVISTO
DE ENVOLTURA
DE PROTEINAS HISTONAS Y PROTEINAS ACÍDICAS, LAS NO HISTONAS
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TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN
OCURREN EN EL MISMO SITIO = CITOPLASMA
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TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN
OCURREN EN
DIFERENTES SITIOS Y EN DISTINTOS TIEMPOS
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2.- MODELO OPERON EN BACTERIAS, PROPUESTO POR
JACOB Y MONOD ( 1959-1961). Encontraron que los fenómenos de inducción y
represión enzimática están relacionados con la regulación de la acción
genética.
Fragmento ADN Escherichia
coli
En la Escherichia coli
existen los genes estructurales que
dirigen la síntesis de polipéptidos (proteínas) por intermedio del ARN
MENSAJERO Y ARN DE TRANSFERENCIA; y genes controladores : los operadores que controlan directamente a
los estructurales y los
genes promotores que controlan a los genes operadores y por ende a los estructurales.
Los genes reguladores producen una proteína represora, que en presencia
de la sustancia inductora se combina
contrarestando la represión y
activando al operon (
sección del cromosoma formado por gen operador y genes estructurales),
permitiendo el paso del ARN_POLIMERASA, la transcripción, la traducción y
síntesis de proteína.Cada gen estructural codifica una enzima especifica.
Los genes
reguladores producen una proteína represora, que en ausencia de la sustancia
inductora, la lactosa, se asocia con el gen operador, inhibiéndolo y por ende a
los genes estructurales . Bloquea así el
paso del ARN_POLIMERASA, y no se produce la transcripción, la traducción y síntesis de
proteína.
3.- FACTORES SIGMA, PSI Y RHO EN ESCHERICHIA COLI
Estos factores proteínicos puede iniciar o paralizar la síntesis del
ARN y la función de los genes
bacterianos. Constituyen ejemplos de formas de regulación en la que solo una
porción de la información genética que contiene el cromosoma procariotico puede ser transcrita en un momento determinado.
Factor sigma, es parte de la enzima ARN POLIMERASA que actúa en la selección de los sitios de
transcripción en el ADN.
Factor psi, de Escherichia. coli regula la síntesis de grandes cantidades de
ARN RIBOSÓMICO, al combinarse con la
enzima ARN polimerasa dependiente del ADN.
Factor rho, considerado como factor de
terminación para la transcripción genética en bacterias como Escherichia
coli.
4.- LOS ANTIBIÓTICOS EN LOS MICROORGANISMOS
Los antióbicos son
metabolitos secundarios de ciertos microorganismo que
interfireren con el metabolismo y crecimiento de otros microorganismos.Son de
gran importancia clínica como agentes bacteriostáticos que inhiben de manera
reversible el crecimiento de organismos patógenos, o como agentes bactericidas
que ejercen una inhibición irreversible.
Un gran grupo de de antibióticos es letal a ciertos
microorganismos al inhibir la síntesis de los ácidos nucleicos y/o síntesis de las proteínas bacterianas. Esta
inhibición se puede producir en uno varios niveles del mecanismo genético.
a).- REPLICACIÓN Y SÍNTESIS DE ADN: ciertos antibióticos como:
La bleomicina se adhieren al ADN bacteriano
e inhiben a la enzima ADN
polimerasa. La porfiromicina: forman enlaces cruzados entre las cadenas complementarias del ADN bacteriano. AMBAS ACCIONES INHIBEN LA SÍNTESIS DEL NUEVO ADN.
b).- TRANSCRIPCIÓN: las actinomicinas interrumpen la síntesis de ARN que dependen del ADN al formar compuestos estables con el ARN y el
ADN de doble cadena. Antibióticos como
la rifamicinas afectan el proceso de transcripción al interferir con la
actividad de la enzima ARN polimerasa.
c).- REPLICACIÓN
Y TRANSCRIPCIÓN las antraciclinas afectan tanto la replicación como la
transcripción paralizando por completo la actividad genética de la bacteria, lo
que trae un disloque total en su
metabolismo que produce su destrucción.
d).- TRADUCCIÓN Y
TRANSCRIPCIÓN la mayor parte de los antibióticos interrumpen la
función genética de las bacterias a nivel de traducción del mensaje genético por el ARN de transferencia, de una
o varias maneras.
La estrectomicina: es un antibiótico bactericida que inhibe el
inicio del proceso de traducción.
La puromicina: afecta la traducción, actúa como agente
terminador de una cadena polipeptídica antes de tiempo, por lo que esta
es incompleta e inoperante.
El cloramfenicol:
interfiere con la síntesis de las proteínas de las bacterias sin afectar la
síntesis de otras macromoléculas. Es
bacteriostática.
El borrelidin: es el único antibiótico que hasta ahora se
sabe que interfiere con el proceso de
traducción al interferir con la síntesis de la
amino-acil-sintetasa que
activa al amino-acil-teonina al adherirse a su correspondiente molécula de ARN de tranferencia, afectando la formación de los
polipéptidos. Otros antibióticos como la
azaserinna interfiere con la
síntesis de las purinas: Adeninas y
Guaninas.
5.- LAS PROTEÍNAS CROMOSÓMICAS
EN EUCARIOTAS.
Existen dos tipos de proteínas que forman parte de la estructura del cromosoma a la vez que intervienen con la función de los genes en el organismo. Las histonas son polipéptidos relativamente pequeños cuyo peso molecular fluctúa entre 10000 y 20000, están positivamente cargados y tiene un PH de 10.
Las histonas y el ADN se encuentran prácticamente en iguales
proporciones en los núcleos de las células eucariotas y se denominan colectivamente
como nucleoproteínas. Ambos compuestos se sintetizan durante la Fase S de la
Interfase casi simultáneamente. Su concentración es más o menos estable,
independiente del estado metabólico de la célula.
En términos generales las histonas se unen al ADN de un gen
evitando que este se desenrolle lo que
interfiere con su replicación y su transcripción. Aquellos genes cuyo ADN esta unido a una o
más histonas, forman una región compacta
en el cromosoma que se denomina heterocromatina. Los genes
funcionales, esto es, los que están transcribiendo su mensaje
activamente, están desprovistos de histonas,
por lo que forman una región difusa en el cromosoma que se denomina
eurocromatina.
El
otro tipo de proteínas que componen al cromosoma son las residuales o
acidicas, que en conjunto se clasifican como las no histonas. Entre estas
se encuentran las enzimas polimerasas del ADN y ARN, la nucleótido-trifosfatasa
y además de un grupo no específico de proteínas acídicas. Las no histonas interactúan con el ARN del cromosoma y varían al
igual que este, de acuerdo al estado metabólico de la célula. Las proteínas no histonas del cromosoma
están íntimamente relacionadas con la transcripción de aquellos genes que no
están reprimidos por las histonas.
RESPONDER
1.- DEFINIR: GENES ESTRUCTURALES, CONTROLADORES, OPERADORES,
REGULADORES, OPERON,FACTOR SIGMA, RHO, PSI, ANTIBIOTICO, HETEROCROMATINA ,HISTONAS,
PROTEÍNAS NO HISTONAS.
2.- FUNCIÓN DE LOS FACTORES
SIGMA,RHO.PSI EN LA REGULACIÓN GENÉTICA.
3.- IMPORTANCIA DE LAS PROTEÍNAS
HISTONAS Y NO HISTONASEN LA REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD GENÉTICA.
4.-ENUMERE
LOS ANTIBIOTICOS QUE INHIBEN LA SÍNTESIS PROTEÍCA EN LOS DISTINTOS NIVELES DEL MECANISMO GENÉTICO.
5.- ¿DE QUE
MANERA LOS ANTIBIOTICOS INTERRUMPEN LA
FUNCIÓN GENÉTICA DE LAS BACTERIAS A
NIVEL DE LA TRADUCCIÓN DEL MENSAJE GENÉTICO POR EL ARN DE TRANSFERENCIA?
6.- EXPLIQUE EL MODELO OPERON LACTOSA CON INDUCTOR Y/O SIN INDUCTOR
7.¿ QUÉ SUCEDE CUANDO EL GEN REGULADOR ACTÚA EN AUSENCIA DEL INDUCTOR
7.¿ QUÉ SUCEDE CUANDO EL GEN REGULADOR ACTÚA EN AUSENCIA DEL INDUCTOR
APRECIADOS ALUMNOS AQUÍ LES DEJO LA INFORMACIÓN DEL TEMA EN ESTUDIO. ESTUDIEN, ANALICEN.
ResponderEliminarLA ACTIVIDAD PROPUESTA SERÁ REALIZADA EN LABORATORIO POR GRUPO. DEBEN LLEVAR MATERIAL NECESARIO PARA DESARROLLARLA.