GEN
Región del genoma que contiene la información
necesaria para sintetizar una molécula de
polipéptido. Comprende:
▪ Región estructural: define la secuencia del
producto génico.
o Intrones: regiones no codificantes
presentes en el interior del gen.
o Exones: secuencias codificantes como
no codificantes de ambos extremos del
gen.
▪ Región reguladora: sin función codificante,
situada cadena arriba de la región
estructural.
o Regiones promotoras: encargadas de
interaccionar con los TF proteicos para
regular + o - el inicio de la transcripción.
Situaciones particulares:
▪ 2 genes pueden ser solapantes (compartir
una misma región de DNA).
▪ Algunos genes dan lugar a varios
productos; un RNA precursor por
maduración puede fragmentarse y
dar varios RNA funcionales.
▪ Una misma secuencia de DNA
puede generar 2 productos
génicos alternativos, a través de
variantes de expresión génica.
▪ A veces, no existe un gen para la
proteína, sino para cada uno de
esos polipéptidos que lo
conforman.
▪ En casos excepcionales, un gen
único sufre reorganizaciones
internas en su secuencia antes de
transcribirse, de forma que da
lugar directamente a una variedad
de polipéptidos
Epigenética: cambios heredables en
la expresión génica que ocurren sin
una alteración en la secuencia de
nucleótidos del ADN
El genoma humano tiene
aproximadamente 20.000-25.000
genes.
Una célula humana expresa entre el
10% y 20% del total de genes.
, CONTROL PRETRANSCRIPCIONAL Ej: deleción en el cromosoma 15.
Para iniciar la transcripción, la maquinaria ▪ Síndrome de Angelman: daño en la
molecular responsable debe tener la posibilidad porción materna.
de acceder físicamente a las bases nitrogenadas ▪ Síndrome de Prader-Willi: daño en la
de la hebra de ADN, y, para ello, se requiere la porción paterna.
descondensación previa del cromosoma durante
la fase G1 del ciclo celular. Enfermedades relacionadas con la epigenpetica:
cancer, diabetes, HTA, obesidad, infertilidad.
Se puede considerar que el acceso al DNA para
la transcripción es una combinación de 3 Metilación del DNA
mecanismos: En el DNA una parte de los residuos de citidina
▪ Posición precisa de los nucleosomas: las están metilados, y dicha metilación aparece de
secuencias deben quedar en la región manera casi exclusiva sobre la secuencia
internucleosómica o, si forman parte el dinucleotídica CG (que es especialmente
nucleosoma, orientados hacia su superficie abundante en las regiones promotoras de los
externa. genes), constituyendo los denominados islotes
CpG.
▪ Retirada de los nucleosomas: requieren la
liberación de las histonas, o el desplazamiento Los residuos de citidina presentes en secuencia
de posición de los nucleosomas, para hacer el CG, pueden experimentar la metilación en el
ADN accesible. Las Ez. realizan el C5 de la citosina, por ADN metiltransferasas
‘remodelado de la cromatina’ gracias a la (DNMT); y la desmetilación la cataliza una
hidrólisis de ATP. desmetilasa, que reconoce las secuencias
metiladas CpG y elimina el grupo metilo de la
▪ Avance compatible con la presencia de citosina.
nucleosomas: la ARNpol se desplaza a lo
largo transcribiendo una hebra gracias a un Los genes que se transcriben de forma activa
desensamblado parcial y reversible de los tienen islotes CpG sin metilar (islotes
nucleosomas a su paso. hipometilados), mientras que los tejidos donde el
gen no se expresa sí están metilados (o
REGULACIÓN EPIGENÉTICA hipermetilados).
Las marcas epigenéticas definen compartimentos
o dominios en el genoma:
o Activos (eucromatina),
o Potencialmente activos (heterocromatina
facultativa)
o Silenciados (heterocromatina constitutiva).
Como ejemplos de situaciones fisiológicas,
reguladas por mecanismos epigenéticos, pueden
mencionarse:
a) Inactivación de uno de los cromosomas X en
las mujeres, asociada con hipermetilación de
todo su DNA y modificaciones de sus
histonas.
b) Supresión en ciertos casos de la expresión de
uno de los 2 alelos de un gen en cromosomas Acetilación de las histonas
homólogos, conocida como “sellado génico” o Las histonas acetiltransferasas (HAT) unen
impronta genómica. grupos acetilos a residuos de lisina de las
c) Expresión de genes específicos de tejido histonas; y las histonas desacetilasas (HDAC)
durante el proceso de diferenciación. catalizan la eliminación del acetilo.
Los genes activos tienen histonas acetiladas,
▪ Marcas epigenéticas: regulan el estado mientras que las histonas no acetiladas están en
abierto o cerrado de las regiones del genomas zonas de cromatina transcripcionalmente inactiva.
y por lo tanto el estado de activado o
inactivado. Metilación de las histonas
▪ Impronta genómica (Impringting): fenómeno La adición de grupos metilo a los residuos de
en el que ciertos genes se expresan lisina y arginina lo realiza la histona
dependiendo del sexo del progenitor. metiltransferasa (HMT), y la histona desmetilasa
Se provoca una deleción en el gen paterno o hace lo contrario. Algunas activan la transcripción
materno. y otras la reprimen.
Región del genoma que contiene la información
necesaria para sintetizar una molécula de
polipéptido. Comprende:
▪ Región estructural: define la secuencia del
producto génico.
o Intrones: regiones no codificantes
presentes en el interior del gen.
o Exones: secuencias codificantes como
no codificantes de ambos extremos del
gen.
▪ Región reguladora: sin función codificante,
situada cadena arriba de la región
estructural.
o Regiones promotoras: encargadas de
interaccionar con los TF proteicos para
regular + o - el inicio de la transcripción.
Situaciones particulares:
▪ 2 genes pueden ser solapantes (compartir
una misma región de DNA).
▪ Algunos genes dan lugar a varios
productos; un RNA precursor por
maduración puede fragmentarse y
dar varios RNA funcionales.
▪ Una misma secuencia de DNA
puede generar 2 productos
génicos alternativos, a través de
variantes de expresión génica.
▪ A veces, no existe un gen para la
proteína, sino para cada uno de
esos polipéptidos que lo
conforman.
▪ En casos excepcionales, un gen
único sufre reorganizaciones
internas en su secuencia antes de
transcribirse, de forma que da
lugar directamente a una variedad
de polipéptidos
Epigenética: cambios heredables en
la expresión génica que ocurren sin
una alteración en la secuencia de
nucleótidos del ADN
El genoma humano tiene
aproximadamente 20.000-25.000
genes.
Una célula humana expresa entre el
10% y 20% del total de genes.
, CONTROL PRETRANSCRIPCIONAL Ej: deleción en el cromosoma 15.
Para iniciar la transcripción, la maquinaria ▪ Síndrome de Angelman: daño en la
molecular responsable debe tener la posibilidad porción materna.
de acceder físicamente a las bases nitrogenadas ▪ Síndrome de Prader-Willi: daño en la
de la hebra de ADN, y, para ello, se requiere la porción paterna.
descondensación previa del cromosoma durante
la fase G1 del ciclo celular. Enfermedades relacionadas con la epigenpetica:
cancer, diabetes, HTA, obesidad, infertilidad.
Se puede considerar que el acceso al DNA para
la transcripción es una combinación de 3 Metilación del DNA
mecanismos: En el DNA una parte de los residuos de citidina
▪ Posición precisa de los nucleosomas: las están metilados, y dicha metilación aparece de
secuencias deben quedar en la región manera casi exclusiva sobre la secuencia
internucleosómica o, si forman parte el dinucleotídica CG (que es especialmente
nucleosoma, orientados hacia su superficie abundante en las regiones promotoras de los
externa. genes), constituyendo los denominados islotes
CpG.
▪ Retirada de los nucleosomas: requieren la
liberación de las histonas, o el desplazamiento Los residuos de citidina presentes en secuencia
de posición de los nucleosomas, para hacer el CG, pueden experimentar la metilación en el
ADN accesible. Las Ez. realizan el C5 de la citosina, por ADN metiltransferasas
‘remodelado de la cromatina’ gracias a la (DNMT); y la desmetilación la cataliza una
hidrólisis de ATP. desmetilasa, que reconoce las secuencias
metiladas CpG y elimina el grupo metilo de la
▪ Avance compatible con la presencia de citosina.
nucleosomas: la ARNpol se desplaza a lo
largo transcribiendo una hebra gracias a un Los genes que se transcriben de forma activa
desensamblado parcial y reversible de los tienen islotes CpG sin metilar (islotes
nucleosomas a su paso. hipometilados), mientras que los tejidos donde el
gen no se expresa sí están metilados (o
REGULACIÓN EPIGENÉTICA hipermetilados).
Las marcas epigenéticas definen compartimentos
o dominios en el genoma:
o Activos (eucromatina),
o Potencialmente activos (heterocromatina
facultativa)
o Silenciados (heterocromatina constitutiva).
Como ejemplos de situaciones fisiológicas,
reguladas por mecanismos epigenéticos, pueden
mencionarse:
a) Inactivación de uno de los cromosomas X en
las mujeres, asociada con hipermetilación de
todo su DNA y modificaciones de sus
histonas.
b) Supresión en ciertos casos de la expresión de
uno de los 2 alelos de un gen en cromosomas Acetilación de las histonas
homólogos, conocida como “sellado génico” o Las histonas acetiltransferasas (HAT) unen
impronta genómica. grupos acetilos a residuos de lisina de las
c) Expresión de genes específicos de tejido histonas; y las histonas desacetilasas (HDAC)
durante el proceso de diferenciación. catalizan la eliminación del acetilo.
Los genes activos tienen histonas acetiladas,
▪ Marcas epigenéticas: regulan el estado mientras que las histonas no acetiladas están en
abierto o cerrado de las regiones del genomas zonas de cromatina transcripcionalmente inactiva.
y por lo tanto el estado de activado o
inactivado. Metilación de las histonas
▪ Impronta genómica (Impringting): fenómeno La adición de grupos metilo a los residuos de
en el que ciertos genes se expresan lisina y arginina lo realiza la histona
dependiendo del sexo del progenitor. metiltransferasa (HMT), y la histona desmetilasa
Se provoca una deleción en el gen paterno o hace lo contrario. Algunas activan la transcripción
materno. y otras la reprimen.
