Expressió gènica
La expressió gènica és el procés per mig del com tots els organismes, tant procariota com eucariota transformen l'informació codificada pels àcits nucleicos en les proteïnes necessàries per al seu desenroll, funcionament i reproducció. L'expressió gènica és clau per a la creació d'un fenotip.
En tots els organismes el contingut del ADN de totes les seues cèlules (llevat en els gamets) és essencialment idèntic. Açò vol dir que contenen tota l'informació necessària per a la síntesis de totes les proteïnes. Pero no tots els genés s'expressen al mateix temps ni en totes les cèlulas.
Exceptuant als gens constitutius, (gens que s'expressen en totes les cèlules de l'organisme i codifiquen proteïnes que són essencials per al seu funcionament general) tots els demés gens s'expressen o no depenent de la funció de la cèlula en un teixit particular. Per eixemple, gens que codifiquen proteïnes responsables del transport axonal s'expressen en neuronas pero no en limfocits en a on s'expressen gens responsables de la resposta immune. També existix especificidad temporal, açò vol dir que els diferents gens en una cèlula s'encenen o s'apaguen en diferents moments de la vida d'un organisme. Ademés, la regulació dels gens varia segons les funcions d'estos.[1]
Mecanisme
[editar | editar còdic]Remodelació de la Cromatina
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Cromatina.
La remodelació partix des d'un estat totalment condensado de el ADN, (que és el cromosoma) i deu aplegar a un estat a on el ADN estiga expost i habilitat físicament per a la seua llectura i decodificación; (que és la distensió dels nucleosomas en ADN «obert»).
Transcripció
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Transcripció genètica.
El gen en sí mateixa és típicament un tram de ADN i no realisa un paper actiu. La producció de còpies de ARN mensager (mARN) a partir de ADN es denomina transcripció, i es porta a terme per la ARN polimerasa, que afig un nucleòtit de ARN al mateix temps a una cadena creixent de ARN. Este ARN és complementari als nucleòtits de ADN que es transcriben, és dir, si hi ha una timina (T) en el ADN una Adenina (A) s'afegirà a el ARN. No obstant, si hi ha una A en la cadena de ADN en el ARN s'insertarà la base nitrogenada uracilo (O) en lloc de T. Per tant, en el ARNm complementari de la cadena de ADN "TAC" es transcribe com "AUG".
El processament de el ARN
[editar | editar còdic]La transcripció de gens que codifiquen proteïnes crea un transcrito primari de ARN en el lloc a on es troba el gen. Est pot ser alterat abans de ser traduït, açò és particularment comú en les cèlules eucariota. El processament de el ARN més comú és el empalme per a eliminar els intrones. Els intrones són segments de ARN que no es troben en el ARN madur, a pesar de que poden funcionar com a precursors, per eixemple, para ncARNs, que són ARN que realisen la modificació directa dels nucleòtits en un atre ARNs. Els intrones són comuns en els gens eucariota, pero rara en els procariota.[1]
De la mateixa manera, es porta a terme l'adició del caperuza 5', una metil-guanina. I una coa poli-A, una séria d'adenina afegides al final del mensager per a protegir-ho de la degradació en el citoplasma.
El processament de el ARN extens pot ser una ventaja evolutiva possible pel núcleu dels eucariota. En els procariota la transcripció i la traducció (vore avall) succeïxen el mateix temps, mentres que en els eucariota la envoltura nuclear separa els dos processos que donen temps per a que el processament de el ARN es produïxca.
Maduració de el ARN no codificante
[editar | editar còdic]En la majoria dels organismes els gens no codificantes (ncARN) es transcriben com a precursors per a sometre's a una transformació posterior. En el cas de ARN ribosómico (rARN), a sovint es transcribe com un pre-rARN que conté un o més rARN, la pre-rARN es trenca, en modificacions (2'-O-metilación i la formació de pseudouridina) a llocs específics de nucleol, aproximadament 150 diferents espècies restringides menudes de ARN, cridades ARN menut nucleolar (snoARNs), que, com ARNsn's, snoARNs estan associats en proteïnes, formant snoPRNs. En els eucariota, en particular, un snoPRN, cridat RNasa MRP trenca el pre-45S rRNA en el 28S, 5,8 S, i 18S rARN. El rARN i els factors de processament de el ARN són agregats de forma gran cridat el nucleol.
En el cas de ARN de transferència (tARN), per eixemple, la seqüència 5 's'elimina per la RNasa P, mentres que l'extrem 3' s'elimina per l'enzima Z tRNase. En el cas de micro ARN (miARN), els miARNs es transcriben primer com a transcripcions de primària o pri-miARN en una gorra i coa poli-A i processats cortamente com, 70-mare de nucleòtits, estructures de bucle conegudes com pre-miARN en el núcleu celular per les enzimes Drosha i Pasha, després de ser exportats, és després processada per a madurar els miRNAs en la citoplasma per l'interacció en la endonucleasa Dicer, que també s'inicia la formació de el RNA-induït silenciant el complex (RISC), integrada per la proteïna Argonauta.
L'exportació de ARN
[editar | editar còdic]En els eucariota més madurs el ARN deu ser exportats del núcleu a la citoplasma. Si be algunes funcions de ARN en el núcleu, moltes molècules de ARN són transportats a través dels poros nuclears i en el citosol. En particular, açò inclou tots els tipos de ARN que participen en la síntesis de proteïnes. En alguns casos el ARN és ademés transportat a una part específica de la citoplasma, com la sinapsis, que són després arrastrats per les proteïnes motores a través de proteïnes que s'unixen a seqüències específiques de vinculador ( cridats "còdics postals") en el ARN.
Traducció
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Biosíntesis proteica.
La síntesis de proteïnes consta de dos etapes: la traducció de el ARN mensager, per mig del qual els aminoàcits arriben al ribosoma sobre ARN de transferència d'aminoàcits, a on s'unixen formant un polipèptit segons la seqüència de nucleòtits de el ARN mensager. La segona etapa consta de modificacions postraducción que sofrixen els polipèptits fins a alcançar el seu estat funcional o conformació nativa.[2]
Regulació
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Regulació de l'expressió gènica.
La regulació genètica comprén tots aquells processos que afecten l'acció d'un gen a nivell de transcripció gènica (ARN) o de traducció gènica (proteïna), regulant els seus productes finals.
Els processos de regulació inclouen: alteració de la cromatina, modificacions de les histonas, i metilación de el ADN i són la base molecular de la epigenética.[3]
Per a fins biotecnológicos, es busca interactuar en estos processos regulatorios i alterar l'expressió de certs gens.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Sadava, David E.,; Heller, H. Craig,, {{{nom2}}}; Hacker, Sally D.,, {{{nom3}}}. Life : the science of biology, Eleventh edition edició. OCLC 957464980. ISBN 978-1-319-01016-4.
- ↑ Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edició. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4
- ↑ Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadaGarcía,2012
- Este artícul conté una traducció derivada de «Expresión génica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.