miércoles, 6 de junio de 2012

9 . 1 MECANISMO DE TRANSFERENCIA NATURAL

lunes, 4 de junio de 2012

UNIDAD IX TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENETICO

SEP SNEST DGEST

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO

UNIDAD 9 TRANSFERENCIA DEL MATERIAL GENÉTICO.

Nombre del Alumno:Eder Ivan Cuica Campos

Número de Control: 09930035

Carrera: Lic. Biología

Introducción.

es un proceso en el que un organismo transfiere material genético a otra célula que no es descendiente. Por el contrario, la transferencia vertical ocurre cuando un organismo recibe material genético de sus ancestros, por ejemplo de sus padres o de una especie de la que ha evolucionado. La mayoría de los estudios sobre genética se han centrado en la prevalencia de la transferencia vertical, pero actualmente existen evidencias que indican que la transferencia horizontal es un fenómeno significativo [1]. La transferencia artificial de genes horizontal es una forma de ingeniería genética.

Objetivo.

Entender las bases moleculares del intercambio del material genético entre los diferentes seres vivos para su posterior aplicación.

Metodología

Para la realización de la unidad número se tomarán referencias bibliográficas de;

1._ Lehninger Principios de Bioquímica. Editorial: Omega. Año: 2003 2da Edición. Que se localizan en el centro de información del Tecnológico

2._ Libro bioquimica Harper

martes, 29 de mayo de 2012

8. 3 REGULACION DE LA TRANSCRIOCION EN ORGANISMOS EUCARIOTICOS

Las celulas eucariotes utilizan varios mecanismos para regular la exprecion genetica , la membrana nuclear de las eucariotas separa fisicamente la transcripcion los genes de la traduccion. ya que los ribosomas existe solo en el citoplastama. en especial el procesamiento del ARN involucrado en la exprecion de los genes eucarioticos que en los procarioticos: estos paso proporcionan sitios para la influencia reguladora que no puede existir en procariontes.
Los analisis de la exprecion genetica en los eucariontes proporciona la prueba de la regulacion ocurre a nivel de la transcripcin, el procesamiento del RNA nuclear y la estabilidad de mRNA. esta demostrado que la amplificacion del gen y su reordenamiento son suceos que ocurren e influyen en la exprecion genetica.
Sin embargo , a causa de que la mayor parte de los eucariotes mas informacion gentica que los procariontes y la manipulacion de genes es mucho mas limitada. los aspectos moleculares de la regulacion genetica son menos comprendidos en los primeros. Esta seccion brebemente unos cuantos tipos de regulacion gentica eucariota.

Transporte del mRNA del núcleo al

Especificidad de factores de transcripción

Los factores de transcripción son generalmente específicos de cada clase de genes. Los factores de transcripción reconocen y se unen a secuencias determinadas cerca del sitio de iniciación de la transcripción.

Las secuencias a las que se unen los factores de transcripción de los promotores de genes de clase I varían enormemente de organismo a organismo.
Los factores de transcripción de los genes de clase II se unen a secuencias de promotores situados antes del sitio de iniciación de la transcripción. La secuencia TATA es la más frecuente.
Los sitios de unión de los factores de transcripción de los genes de la clase III se localizan dentro de la región transcrita del gen, y se denominan regiones internas de control. Las regiones internas de control se unen a varios factores y forman un complejo de transcripción estable al cual se une la ARN polimerasa III. Los complejos de transcripción estables permanecen ensamblados a lo largo de muchos ciclos de transcripción.
En algunos hongos patógenos el factor de transcripción (PACC) reconoce las serie de nucleótidos 5'-GCCARG-3' que se encuentran el el promotor de varios genes de importancia esencial en el proceso de patogénesis
Los factores basales de transcripción son necesarios para iniciar la síntesis de ARN en todos los promotores. Junto con la ARN polimerasa constituyen el aparato de transcripción basal.
Los factores genéricos reconocen promotores de genes expresados constitutivamente.
Los factores específicos reconocen promotores de genes específicos de tejido. Un ejemplo serían los genes

8 . 4 . 2 OPERON TRIPTOFENO (CONTROL NEGATIVO)

El operón triptófano (operón trp) es un sistema de tipo represible, ya que el aminoácido triptófano (Correpresor) impide la expresión de los genes necesarios para su propia síntesis cuando hay niveles elevados de triptófano. Sin embargo, en ausencia de triptófano o a niveles muy bajos se transcriben los genes del operón trp. Los elementos del operón trp son en esencia semejantes a los del operón lactosa:

Genes estructurales: existen cinco genes estructurales en el siguiente orden trpE-trpD-trpC-trpB-trpA.
Elementos de control: promotor (P) y operador (O). El promotor y el operador están al lado de los genes estructurales y en el siguiente orden: P O trpE-trpD-trpC-trpB-trpA. Curiosamente, las enzimas codificadas por estos cinco genes estructurales actúan en la ruta metabólica de síntesis del triptófano en el mismo orden en el que se encuentran los genes en el cromosoma.
Gen regulador (trpR): codifica para la proteína reguladora. Este gen se encuentra en otra región del cromosoma bacteriano aunque no muy lejos del operón.
Correpresor: triptófano.

En el siguiente esquema se indican los elementos del Operón Triptófano:

8 . 4 . 1 OPERON LACTOSA (CONTROL POSITIVO)

Los mecanismos de responsables de la regulacion de los genes involucrados en el metabolismo de la lactosa estan ahora ente los mejores comprendidos en cualquier sistema. La beta galactosidasa hidroliza a la beta galactosideo lactasa y glucosa. los genes estructurales para estas tres enzimas estan fisicamnete ligadas y constituyen el operon lactosa.
Esta disposicion gentica estructural y sus genes reguladores permite la exprecion y cordinacion de las tres enzimas encargadas del metabolismo de la lactosa. Cuando E. coli se expone con lactosa o algunos analogos especificos de esta, la exprecion de actividades de la beta galactosidasa.

Los principales elementos que constituyen un operón son los siguientes:

Los genes estructurales: llevan información para polipéptidos. Se trata de los genes cuya expresión está regulada. Los operones bacterianos suelen contener varios genes estructurales, son poligénicos o policistrónicos. Hay algunos operones bacterianos que tienen un solo gene estructural. Los operones eucarióticos suelen contener un sólo gen estructural siendo monocistrónicos.
El promotor (P): se trata de un elemento de control que es una región del ADN con una secuencia que es reconocida por la ARN polimerasa para comenzar la transcripción. Se encuentra inmediatamente antes de los genes estructurales. Abreviadamente se le designa por la letra P.
El operador (O): se trata de otro elemento de control que es una región del ADN con una secuencia que es reconocida por la proteína reguladora. El operador se sitúa entre la región promotora y los genes estructurales. Abreviadamente se le designa por la letra O.
El gen regulador (i): secuencia de ADN que codifica para la proteína reguladora que reconoce la secuencia de la región del operador. El gen regulador está cerca de los genes estructurales del operón pero no está inmediatamente al lado. Abreviadamente se le denomina gen i.
Proteína reguladora: proteína codificada por el gen regulador. Está proteína se une a la región del operador.
Inductor: sustrato o compuesto cuya presencia induce la expresión de los genes.

Es sabido que el principal combustible celular es la Glucosa, pero la célula puede

recurrir, ante el déficit de este monosacárido, a la degradación de otros compuestos para

obtener la energía requerida. Uno de estos compuestos es la Lactosa.

Los genes que intervienen en la producción de las enzimas responsables del catabolismo

de la lactosa se encuentran asociados, respondiendo al modelo del Operón. Contiguo a

estos genes encontraremos entonces el operador y el sitio promotor.

Ante la alta concentración de glucosa, sería un gasto de energía innecesario que la

célula sintetice las enzimas pertenecientes a la vía degradativa de la Lactosa; más

innecesario aún sería que estas enzimas fuesen sintetizadas ante la ausencia de la misma

lactosa.

En el caso en el que la concentración de Glucosa sea baja y la de la Lactosa sea alta, el

regulador se unirá a una molécula inductora de la transcripción de los genes

estructurales para la síntesis de las enzimas degradativas de dicho disacárido. El

represor entonces no podrá unirse al operador. Por consiguiente, al quedar este último

libre, la ARN polimerasa formará el Complejo Promotor Abierto pudiéndose producir la

transcripción de los genes estructurales. Ahora bien, la molécula inductora deberá

marcar la presencia de Lactosa en el medio y, quién mejor que la lactosa misma para

cumplir con esta función. Es así como la Lactosa induce su propia degradación.

8 . 2 REGULACION DE LA TRANSCRIPCION EN ORGANISMOS PROCARIOTICOS

con
La exprecion de algunos genes es cuantitativa lo cual significa que se expresan a una velocidad rasonante constante y no estan sujetos a regulacion conocida.

Debemos tener en cuenta antes de sumergirnos en el proceso de transcripción:

A) Los precursores en la síntesis de ARN (unidades estructurales) son cuatro

ribonucleótidos trifosfatados: rATP; rCTP; rGTP; rUTP

B) La secuencia de bases, del ARN a polimerizar, esta determinada por medio de la

secuencia de bases de la molécula de ADN utilizada como molde para su síntesis.

He ahí que se la denomine

Cadena Molde de ADN.

C) La cadena de ARN crece en dirección 5’ – 3’. Esta dirección coincide con la síntesis

de ADN.

D) La ARN polimerasa, a diferencia de la ADN polimerasa, es capaz de iniciar su

síntesis sin la presencia de ningún tipo de molécula cebadora

la comprensibn de como fluye la informacion desde el gen a traves un ARN mesagero hasta una molecula de proteina especifica se ha elborado un conocimiento bastante complejo de los detalles sobre la regulacion de la exprecion genetica en celulas procariotas la mollor parte del conocimiento detallado aserca de los mecanismos moleculares se ha limitado ne eños recientes.a los sistemas de procariotas y eucariotas inferiores . El cistron es una unidad pequeña de expreciongenetica algunas enzimas y otras moleculas proteicas estan compuestas de dos o mas subunidades no identicas.

8 . 1 NIVEL DE REGULACION DE LA EXPRECION GE

La secuencia completa de los genomas revela que el cuándo o el dónde serán efectuadas las capacidades metabólicas de un organismo, no necesariamente está indicado en las secuencias de los genes.

Se han utilizado diferentes tipos de acercamientos para tratar de dilucidar la actividad transcripcional de ciertos genes en tipos celulares específicos, y en diferentes estados de desarrollo. Esta información provee de un panorama general de los factores que controlan el metabolismo, por ejemplo, la patogenicidad bacteriana o bien la susceptibilidad de los organismos a diversas enfermedades.

La ruta en las que una secuencia genética se transforma en un producto funcional, ofrece de múltiples puntos de regulación. Aún así, en los procariontes, los niveles de regulación de la expresión genética se llevan a cabo enteramente al nivel de la transcripción. Lo anterior se debe posiblemente, a que los ARNm procariontes, poseen vidas medias de únicamente minutos, de ahí que el control transcripcional sea innecesario. A continuación se mencionan algunos ejemplos de control transcripcional en procariontes.