Expresión génica
Biología
Conceptos clave
- Todas las células tienen el mismo genoma, pero expresan genes distintos.
- Esa diferencia de expresión explica la diferenciación (una neurona ≠ una célula hepática).
- La expresión se regula en varios niveles: epigenético, transcripcional y post-transcripcional.
- Las marcas reguladoras pueden ser heredables y reversibles.
Epigenética
- Modifican la expresión sin cambiar la secuencia de bases.
- Metilación del ADN: añadir −CH₃ a la citosina en el promotor → silencia el gen.
- Modificación de histonas: la acetilación afloja la cromatina y activa; la metilación puede activar o silenciar.
- El conjunto de marcas se llama epigenoma y varía entre tipos celulares.
Factores de transcripción
- Son proteínas que se unen a secuencias reguladoras del ADN.
- Activadores aumentan la transcripción; represores la bloquean.
- Determinan qué genes se leen en cada célula y momento.
Cromatina y ambiente
- Heterocromatina: ADN condensado e inaccesible (genes apagados).
- Eucromatina: ADN laxo y accesible a la ARN polimerasa (genes activos).
- El ambiente (dieta, estrés, tóxicos) puede alterar el epigenoma.
Regulación post-transcripcional
- El splicing alternativo produce distintas proteínas a partir de un mismo ARNm.
- Los microARN (miARN) se unen al ARNm y lo silencian o lo degradan.
- También se controla la estabilidad del ARNm y el ritmo de su traducción.
Ejemplo resuelto
- Gemelos idénticos comparten el mismo genoma, pero con la edad acumulan marcas epigenéticas distintas.
- Por eso divergen en rasgos y en riesgo de enfermedades: los mismos genes se expresan de forma diferente.
En el examen IB
- La epigenética NO cambia la secuencia de bases (solo la accesibilidad del gen).
- Metilación → silencia; acetilación de histonas → activa.
- Mismo genoma, distinta expresión: así se explica la diferenciación celular.
- Las marcas son reversibles y sensibles al ambiente (a diferencia de una mutación).