Contenido
Prefacioxvi
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DII
DfJI
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11II
l8J
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2
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Los genes son DNA
1
Introducción 2
El DNA es el material genético de las bacterias 3 El DNAes el material genético de los virus 4
El DNAes el material genético de las células animales 5
Los polinucleótidos tienen bases nitrogenadas ligadas a un esqueleto de azúcar-fosfato 6
El DNA es una hélice dúplex 6
La duplicación del DNA es semiconservadora 8
Las cadenas de DNAse separan en la horquilla de duplicación 9
La información genética puede ser proporcionada por el DNAo por el RNA 10
Los ácidos nucleicos se hibridan por apareamiento de bases 12
Las mutaciones cambian la secuencia del DNA 14
Las mutaciones pueden afectar a pares de bases individuales o a secuencias más largas 15 Los efectos de las mutaciones pueden ser revertidos 16
Las mutaciones se concentran en puntos calientes 17 Numerosos puntos calientes son resultado de bases modificadas 18
Algunos agentes hereditarios son extremadamente pequeños 19
Resumen 20
Los genes codifican proteínas
23
Introducción 24Un gen codifica a un solo polipéptido 24
Las mutaciones que se presentan en el mismo gen no se pueden complementar 25
Las mutaciones pueden provocar pérdida o ganancia de función 26
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3
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DII
Un locus puede tener numerosos alelos mutantes diferentes 27
Un locus puede tener más de un alelo de tipo silvestre 28
La recombinación ocurre por al intercambio físico de DNA 28
El código genético se lee en tripletes 30
Cadasecuencia tiene tres marcos de lectura posibles 31
Los genes procarióticos son colineales con sus proteínas 32
Numerosos procesos son necesarios para expresar el producto proteínico de un gen 33
Las proteínas actúan en
trans,
perolos sitios del DNA,en cis 35 Resumen 36
ELgen interrumpido
37
Introducción 38
Un gen interrumpido está formado por intrones y exones 38
Las endonucleasas de restricción son una herramienta esencial en el mapeo del DNA 39
La organización de los genes interrumpidos puede conservarse 40
Las secuencias de los exones se conservan, pero las de los intrones varían 42
La distribución de tamaños de los genes es amplia 43
Algunas secuencias de DNAcodifícan a más de una proteína 45
¿Cómoevolucionaron los genes interrumpidos? 47 Algunos exones pueden equipararse con funciones proteínicas 49
Los miembros de una familia de genes tienen una organización común 51
¿Seencuentra toda la información genética contenida en el DNA? 53
4
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-ELcontenido del genoma
55
Introducción 56
Pueden trazarse mapasde los genomas por ligamiento, por restricción, por división o por secuencia de DNA 56
Los genomas individuales son muy variables 57
Los RFLPY los SNP pueden ser utilizados para el mapeo genético 58
¿Por qué los genomas son tan grandes? 60
Los genomas eucarióticos contienen secuencias de DNA repetitivas y no repetitivas 61
Los genes pueden ser aislados por la conservación de los exones 63
La conservación de la organización del genoma ayuda a identificar genes 65
Los organelos contienen DNA 67
Los genomas de los organelos son moléculas circulares de DNA que codifican proteínas de los organelos 69
La organízación del DNA mitocondrial es variable 70
El genoma de los cloroplastos codifica a numerosas
proteínasymoléculas de RNA 71
Las mitocondrias evolucionaron por endosimbiosis 72 Resumen 73
5
Secuenciasgenómicasy números
de genes 76
Introducción 77
El númerode genesbacterianosabarcaun rango superiorde un ordende magnitud 77
Ennumerosaseucariotasse conoceel númerototal de genes 79
¿Cuántostipos diferentesde geneshay? 81 El genomahumanotiene menosgenesquelos esperados 83
¿Cómosedistribuyenlos genesy otrassecuenciasen el genoma? 85
Elcromosoma
Y
tiene variosgenesespecíficosde la masculinidad 86Lasespeciesmáscomplejasevolucionanagregando nuevasfuncionesgénicas 87
¿Cuántosgenesson esenciales? 89
Losgenesse expresanen nivelesmuydiferentes 92 ¿Cuántosgenesse expresan? 93
El númerode genesexpresadospuedemedirseen masa 93
Resumen 94
6
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!lB
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7
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Agrupamientos
y repeticiones
98
Introducción 99
La duplicación de los genes es una fuerza importante en la evolución 100
Los agrupamientos de las globinas son formados por duplicación y por divergencia 101
La divergencia secuencial es la base del reloj evolutivo 104
La velocidad de sustitución neutral puede ser medida a partir de la divergencia de secuencias repetidas 107 Los seudogenesson callejones sin salida de la evolución 108
Mediante entrecruzamiento desigual se reestructuran los agrupamientos de genes 109
Los genes del RNArforman repeticiones en tándem 112
Los genes repetidos de RNArmantienen una secuencia constante 114
La fijación entrecruzada podría mantener repeticiones idénticas 115
Los DNA satélite a menudo se encuentran en la heterocromatina 117
Los satélites de los artrópodos tienen repeticiones idénticas muy cortas 119
Los satélites de los mamíferos consisten de repeticiones jerárquicas 120
Los minisatélites facilitan el mapeo genético 123 Resumen 125
EL RNA
mensajero 127
Introducción 128
El RNAmse producepor transcripcióny se traduce 129
El RNAde transferenciaformauna hoja de trébol 130 Eltallo aceptory el anticodónse encuentranen los extremosde la estructuraterciaria 131
El RNAmensajeroestraducidopor los ribosomas 132 A unamoléculade RNAmse unennumerosos ribosomas 133
El ciclo vital del RNAmensajerode las bacterias 135 El RNAmeucarióticoes modificadodurantesu transcripcióno despuésde ésta 137 Elextremo5' del RNAmeucarióticoposeeun casquete 138
El extremo3' está poliadenilado 139
Ladegradacióndel RNAmbacteriano involucraa múltiplesenzimas 140
Laestabilidaddel RNAmdependede su estructuray de su secuencia 141
8
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9
-Ladegradacióndel RNAminvolucraa múltiples actividades 143
Lasmutacionessin sentidoactivan un sistemade vigilancia 144
Lasmoléculasde RNAeucarióticosetransportan 145 El RNAmpuedelocalizarseespecíficamente 146 Resumen 147
Slntesisprotelnica 151
Introducción 151
La síntesis proteínica ocurre por iniciación, elongación
yterminación 153
La precisión de la síntesis proteínica es controlada por mecanismos especiales 156
La iniciación en las bacterias requiere de subunidades 305 y de factores accesorios 157
Un RNAt iniciador especial comienza la cadena polipeptídica 158
El uso del fMet-RNAt¡ está controlado por elIF-2y por el ribosoma 160
La iniciación implica el apareamiento de bases entre el RNAmy el RNAr 161
Las subunidades pequeñas buscan sitios de iniciación en el RNAmeucariótico 162
Las eucariotas utilizan un complejo formado por numerosos factores de iniciación 164
El factor de elongación Tu carga al aminoacil-RNAt en el sitio A 167
La cadena polipeptidica se transfiere al aminoacil-RNAt 168
La translocación mueve al ribosoma 169
Los factores de elongación se unen alternativamente al ribosoma 170
La síntesis proteínica termina con tres codones 172 Los codones de terminación son reconocidos por factores proteínicos 173
El RNA ribosómico se extiende en ambas subunidades ribosómicas 175
Los ribosomas tienen numerosos centros activos 177
El RNAr 165 desempeña un papel activo en la síntesis proteínica 179
El RNAr 235 tiene actividad peptidil transferasa 182 Las estructuras ribosómicas cambian cuando se unen las subunidades 183
Resumen 183
UtiLización
deLcódigogenético 189
Introducción 190
viii
Contenido..
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IDD
Los codones relacionados representan a aminoácidos relacionados 190
El reconocimiento codón-anticodón involucra balanceo 192
Los RNAt son procesados a partir de precursores más largos 194
El RNAt contiene bases modificadas 194
Las bases modificadas afectan el apareamiento codón-anticodón 196
El código universal tiene alteraciones esporádicas 197
En ciertos codones de terminación pueden insertarse aminoácidos nuevos 199
Los RNAt son cargados con aminoácidos por medio de sintetasas 200
Las aminoacil-RNAt sintetasas se clasifican en dos grupos 201
Las sintetasas utilizan mecanismos de corrección para incrementar la precisión 203
Los RNAt supresores tienen anticodones mutados que leen a codones nuevos 206
Hay supresores de mutaciones sin sentido para cada codón de terminación 207
Los supresores pueden competir con la lectura de tipo silvestre del código 208
El ribosoma influye en la precisión de la traducción 209
La modificación de la codificación cambia el significado de los codones 211
Los cambios del marco de lectura ocurren en las secuencias resbaladizas 213
La evasión implica el movimiento del ribosoma 214 Resumen 215
10
LocaLización
de Lasprotelnas 218
Introducción 220
El desplazamientoa travésde unamembranarequiere de un mecanismoespecial 220
Latranslocaciónde las proteínaspuedeser posteriora la traduccióno duranteésta 221
Loschaperonespuedenser necesariosparael plegamientode las proteínas 223
Lasproteínasdesnaturalizadasy las reciénsintetizadas necesitanchaperones 224
Lafamilia Hsp70es ubicua 226
11
11III
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IIIJ
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11Im
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Latranslocación
requierede inserción en el traslocón y (en ocasiones) de un trinquete en el ER 233La translocación inversa envía proteínas al citosol para que sean degradadas 234
Las proteínas residen en las membranas por medio de regiones hidrófobas 235
Las secuencias de anclaje determinan la orientación de las proteínas 236
¿Cómose insertan las proteínas en las membranas? 238
La inserción en la membrana después de la traducción depende de las secuencias líder 240
Unajerarquía de secuencias determina la localización dentro de los organelos 241
Las membranas mitocondriales interna y externa tienen traslocones distintos 243
Los peroxisomas emplean otro tipo de sistema de translocación 245
Las bacterias utilizan tanto translocación cotraduccional como translocación postraduccional 246
Elsistema Sec transporta proteínas al interior de la membrana interna y a través de ella 247
Sistemas de translocación independientes de Sec en E. coli 249
Resumen 250
Transcripción
256
Introducción 258
La transcripción ocurre por medio de apareamiento de bases en una "burbuja" de DNAno apareado 259 La reacción de la transcripción consiste en tres etapas 260
La polimerasa de RNAdel fago T7 es un sistema de modelos útil 261
La estructura cristalina sugiere un modelo de desplazamiento enzimático 262
La polimerasa de RNAbacteriana está formada por múltiples subunidades 265
La polimerasa de RNAestá formada por la enzima central y por un factor O" 267
La asociación con el factor O"cambia en la iniciación 267
Una polimerasa de RNAvarada puede reiniciar la transcripción 269
¿Cómoencuentra una polimerasa de RNAlas secuencias promotoras? 270
Elfactor O"controla la unión al DNA 271 El reconocimiento del promotor depende de las secuencias de consenso 272
mm
12
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DID
La eficiencia de los promotores puede incrementar o disminuir por medio de mutaciones 274
La polimerasa de RNAse une a una cara del DNA 275 El superenrollamiento es una característica importante de la transcripción 277
La sustitución de los factores O" puede controlar la
iniciación 278
Los factores O"entran en contacto de manera directa con el DNA 280
Los factores O"pueden organizarse en cascadas 282 La esporulación es controlada por factores O" 283 La polimerasa de RNAbacteriana termina en sitios discretos 286
Hay dos tipos de terminadores en E. col; 287 ¿Cómofunciona el factor p? 288
La antiterminación es un episodio regulador 291 La antiterminación requiere sitios que son independientes de los terminadores 292 Los factores de terminación y de antiterminación interactúan con la polimerasa de RNA 293 Resumen 295
EL operón
300
Introducción 302La regulación puede ser positiva o negativa 303 Los agrupamientos de genes estructurales son controlados de manera coordinada 304
Los genes lac son controlados por un represor 305 El operón lac puede ser inducido 305
El represor es controlado por una pequeña molécula inductora 307
Las mutaciones constitutivas de actuación en cis identifican al operador 308
Las mutaciones de actuación en trans identifican al gen regulador 309
Las proteínas multiméricas tienen propiedades genéticas especiales 309
El monómero represor tiene numerosos dominios 310 Un represor es un tetrámero formado por dos
dímeros 311
La unión al DNAes regulada por una cambio alostérico en la conformación 312
Los fenotipos mutantes se correlacionan con la estructura del dominio 312
La proteína represora se une al operador 313
Launión del inductor libera al represordel operador 314 El represor se une a tres operadores e interactúa con la polimerasa de RNA 315
El represor siempre está unido al DNA 316
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El operador compite con los sitios de baja afinidad para unirse al represor 317
La represión puede suceden en múltiples loci 319 El AMP cíclico es un efector que activa al factor CRP para que actúe en múltiples operones 320
El factor CRPfunciona de formas diferentes en operones diana distintos 321
La traducción puede ser regulada 323
La síntesis de las proteínas r es controlada por medio de regulación autógena 325
La p32 del fago T4 es controlada por un circuito autógeno 326
La regulación autógena se utiliza frecuentemente para controlar la síntesis de ensambles
macromoleculares 327 Resumen 328
RNA regulador
331
Introducción 332
Las estructuras secundarias alternativas controlan la atenuación 333
La terminación de los genes trp de Badllus subtilis es controlada por el triptófano y por el RNAtTrp333 El operón triptófano de Escherichiaco/i es controlado por medio de atenuación 335
La atenuación puede ser controlada por la traducción 336
El RNAantisentido puede ser utilizado para desactivar la expresión génica 338
Las moléculas pequeñas de RNAson capaces de regular la traducción 339
Las bacterias contiene RNAreguladores 341 Los microRNAson reguladores en numerosas eucariotas 342
La interferencia de RNAestá relacionada con el silenciamiento de los genes 343
Resumen 345
Estrategias de los fagos
349
Introducción 350
El desarrollo lítico se divide en dos periodos 352 El desarrollo lítico es controlado por una cascada 353 La cascada lítica es controlada por dos tipos de sucesos reguladores 354
Los genomas de los fagos T4 y T7 presentan agrupación funcional 355
Los genes A tempranos inmediatos y tempranos retrasados son indispensables para la lisogenia y para
el ciclolítico 356
x
Contenido
15
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1m
16
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El ciclo lítico depende de la antiterminación 357 La lisogenia la mantiene una proteína represora 359 El represor y sus operadores definen la región de inmunidad 360
Laforma de unión al ONAdel represor es un dímero 361 El represor utiliza un elemento hélice-giro-hélice para unirse al ONA 362
La hélice de reconocimiento determina la especificidad por el ONA 363
Los dímeros represores se unen en colaboración al operador 364
El represor en 0R2interactúa con la polimerasa de RNA en el PRM 365
El represor mantiene un circuito autógeno 366 Las interacciones en colaboración incrementan la sensibilidad de la regulación 367
Los genes elI y ellI son necesarios para establecer la lisogenia 368
Un mal promotor requiere proteína elI 369 La lisogenia requiere numerosos sucesos 369 El represor Cro es necesario para la infección lítica 371
¿Qué determina el balance entre la lisogenia y el ciclo lítico? 373
Resumen 374
El replicón
376
Introducción 377
Los replicones pueden ser lineales o circulares 378 Es posible elaborar el mapa de los origenes con autorradiografía y electroforesis 379
¿Regula la metilación del origen la iniciación? 380 Los orígenes pueden ser secuestrados después de la replicación 381
Cada cromosoma eucariótico contiene numerosos replicones 383
En las levaduras pueden aislarse los orígenes de replicación 384
Elfactor de competencia controla a la replicación eucariótica 385
El factor de competencia está formado por proteínas MCM 386
Los lazos Omantienen a los orígenes mitocondriales 388
Resumen 389
Replicones extracromosómicos
392
UD
18
1m
BD
los extremos deLDNA LineaLrepresentan un probLema para LarepLicación 393
las proteínas terminaLes permiten Lainiciación en Los extremos de LosDNAviricos 394
los círcuLosrodantes producen muLtímerosde un repLicón 396
los círcuLosrodantes se utilizan para repLicar Los genomas de Losfagos 397
El pLásmidoF es transferido por conjugación entre bacterias 398
la conjugación transfiere DNA de cadena individuaL 400
El pLásmidobacteria no Ti provoca Laenfermedad de agaLLade Crown en LaspLantas 401
El T-DNAporta Losgenes necesarios para La infección 402
la transferencia deLT-DNAes semejante a La conjugación bacteriana 405
Resumen 407
las poLimerasasde DNAtienen varias actividades de nucLeasa 431
las poLimerasasde DNA controLan LafideLidad de La repLicación 432
las poLimerasasde DNA tienen una estructura común 433
la síntesis de DNA es semidiscontinua 434
El modeLo<pX muestra cómo se genera eLDNAde cadena
individuaL para la repLicación 435
la actividad cebadora es necesaria para iniciar La síntesis de DNA 437
la hoLoenzimapoLimerasade DNAtiene tres subcompLejos 439
la pinza controLa Laasociación de Laenzima centraL con eLDNA 440
Coordinación de Lasíntesis de Lacadena Lídery de La cadena retrasada 442
los fragmentos de Okazaki están unidos por La Ligasa 443
PoLimerasasde DNA eucarióticas independientes reaLizanLainiciación y LaeLongación 444 El fago T4 proporciona su propio mecanismo de repLicación 445
Creación de Lashorquillas de repLicación en eL origen 448
Sucesoscomunes en eLcebamiento de LarepLicación en eLorigen 450
ELprimosoma es necesario para reiniciar La repLicación 451
Resumen 453
17
La replicaciónbacterianaestá
conectadacon el ciclocelular 408
Introducción409
la repLicación está conectada con eLciclo ceLuLar 410 El septo divide a una bacteria en bacterias hijas que contienen cada una un cromosoma 411
las mutaciones de Ladivisión o Lasegregación aLteran Laforma de LacéLuLa 412
El producto FtsZ es necesario para Laformación deL septo 413
los genes min reguLan LaLocalización deLsepto 415 la segregación cromosómica puede requerir de recombinación específica de sitio 415 la partición impLica a Laseparación de Los cromosomas 417
los pLásmidosde una soLacopia tienen un sistema de partición 419
la incompatibiLidad de LospLásmidosdepende deL replicón 421
El sistema de compatibilidad CoLE!es controLado por un reguLadorde RNA 422
¿Cómose repLicany segregan Lasmitocondrias? 424 Resumen 425
19
Recombinación
homóloga
y
especifica
de
sitio
457
Introducción 459
Ocurre recombinación homóLogaentre cromosomas en sinapsis 460
Rotura y reunión afectan eLDNA heterodúpLex 462 las roturas de LadobLecadena inician La
recombinación 464
los cromosomas en recombinación se conectan por eL compLejo sinaptonémico 465
El compLejo sinaptonémico se forma después de roturas de LadobLecadena 467
El apareamiento y Laformación deLcompLejo sinaptonémico son independientes 469 las secuencias chi estimuLan eLsistema RecBCD bacteriano 470
las proteínas de transferencia de cadena cataLizan La asimilación de una sola cadena 471
Replicación del DNA 428
Introducción 429
LaspoLimerasasde DNA son enzimas que sintetizan DNA 430
20
IDI
BiD
EL
sistema
RuvresueLveLasunionesHoLLiday473 la conversióngénicacontribuyea Larecombinación interaLéLica 475ElsuperenroLlamientoafectaLaestructuradeLDNA 476 las topoisomerasasreLajano introducensuperhéLices en eLDNA 478
las topoisomerasarompeny reseLLancadenas 480 la girasafuncionapor Lainversiónde hélice 481 la recombinaciónespeciaLizadainvoLucrasitios específicos 482
la recombinaciónespecíficade sitio comprenderotura y reunión 484
la recombinaciónespecíficade sitio simuLaLaactividad de Latopoisomerasa 484
la recombinaciónA.ocurreen un intasoma 486 las LevaduraspuedencambiarLocisiLentesy activos por eLtipo de apareamiento 488
ELLocusMATcodifica proteínasreguLadoras490 SereprimenLoscartuchossiLentesen HMLy HMR 492
EllocusMATreceptorinicia Latransposición
unidireccionaL 493
la reguLaciónde Laexpresiónde HOcontroLa eLcambio 494
Resumen496
Sistemasde reparación 499
Introducción 500
los sistemasde reparacióncorrigeneLdaño deLDNA 502
Sistemasde reparaciónpor escisiónen E. coli 503 Víasde reparaciónpor escisiónen céLuLas de mamíferos 504
las metiLasasy LasgLucosiLasas"Lanzan"Las bases 506
ReparaciónsusceptibLede errory fenotipos mutadores 507
ControLde Ladirecciónde Lareparaciónde apareamientoserróneos 507
Sistemasde reparaciónpor recombinación en E. coli 510
la recombinaciónes un mecanismoimportantede recuperaciónante erroresde repLicación 511 la proteínaRecAdesencadenaeLsistemaSOS 513 las céLuLaseucarióticastienen sistemasde reparación conservados 515
Un sistemacomúnrepararoturasde LadobLe cadena 516
Resumen 518
xii Contenido
21
...
...
Transposones521
Introducción 522
las secuencias de inserción son simpLesmóduLosde transposición sencillos 524
los transposones compuestos tienen móduLosIS 525 la transposición ocurre por mecanismos repLicativos y no repLicativos 527
los transposones causan reestructuración deLDNA 528
Intermediarios comunes para Latransposición 530 la transposición repLicativa avanza a través de un cointegrado 531
la transposición no repLicativa avanza por rotura y reunión 533
la transposición de TnA requiere transposasa y resoLvasa 534
la transposición de Tnl0 tiene múLtipLescontroLes 534 los eLementosde controL en eLmaíz causan roturas y reestructuraciones 538
los eLementosde controL forman famiLias de transposones 540
los eLementosSpm influyen en Laexpresión génica 542
Intervención de LoseLementossusceptibLes de transposición en Ladisgenesia híbrida 544
los eLementos P se activan en LaLíneagerminaL 545 Resumen 546
Retrovirusy retroposones 550
Introducci ón 551
ELciclo vitaL de Losretrovirus comprende sucesos similares a Latransposición 551
los genes retroviricos codifican poLiproteínas 552 El DNAvírico se genera por transcripción inversa 554 El DNAvírico se integra aLcromosoma 556
los retrovirus pueden hacer transducción de secuencias ceLuLares 558
los eLementos Ty de LasLevadurasse asemejan a Los retrovirus 559
Muchos eLementossusceptibLesde transposición residen en LaDrosophila melanogaster 561
los retroposones son de tres clases 562 la famiLia ALutiene muchos miembros muy dispersos 564
los seudogenes procesados se originaron como sustratos para Latransposición 565
las UNES utiLizan una endonucLeasapara generar un extremo con actividad cebadora 566
23
lfBI
...
fBI
24
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Diversidad
inmunitaria
570
Introducción 572
la selección clonal amplifica linfocitos que responden a antígenos individuales 574
los genes de las inmunoglobulinas se ensamblan en los linfocitos a partir de sus constituyentes 575
las cadenas ligeras se ensamblan por recombinación simple 577
las cadenas pesadas se ensamblan mediante dos recombinaciones 579
la recombinación genera una gran diversidad 580 la recombinación inmunitaria utiliza dos tipos de secuencias de consenso 581
la recombinación genera deleciones o inversiones 582 la exclusión alélica es desencadenada por rearreglo productivo 582
las proteínas RAGcatalizan la rotura y la nueva unión 584
la expresión temprana de las cadenas pesadas puede cambiar por procesamiento del RNA 586
Elcambio de clase es productode la recombinacióndel DNA 587
El cambio se debe a una nueva reacción de recombinación 589
la mutación somática genera otras diferencias entre el ratón y el ser humano 590
la desaminasa de citidina y la glucosilasa de uracilo inducen la mutación somática 591
las inmunoglobulinas aviarias se ensamblan a partir de seudogenes 593
la célula B de memoria permite una respuesta secundaria rápida 594
los receptores de las células T tienen relación con las inmunoglobulinas 595
Elreceptor de la célula T actúa en unión con el MHC 597 Ellocus de histocompatibilidad mayor codifica muchos genes del sistema inmunitario 599
la inmunidad innata hace uso de vias de señal
conservadas
602Resumen
604Promotores
y potenciadores 609
Introducción 610
las polimerasas de RNAeucarióticas constan de muchas subunidades 612
los elementos del promotor se definen por mutaciones y vestigios 613
la polimerasa de RNAI tiene un promotor bipartido 614
25
mi
BU
fBI
la polimerasa de RNAIII utiliza promotores en flujo ascendente y descendente 615
TFmB
es el factor de encargode los promotoresde Pol
III 616El punto de inicio de la polimerasa de RNAII 618 la TBPes un factor universal 619
la TBPse une al DNAde forma inusual 620 El aparato basal se ensambla en el promotor 621 Elinicio va seguido de la depuración del
promotor 623
Unaconexiónentre transcripción
yreparación 625
los elementos de secuencia corta se unen a activadores 627la estructura del promotor es flexible, pero el contexto puede ser importante 628
los potenciado res contienen elementos bidireccionales que facilitan el inicio 629
los potenciado res contienen los mismos elementos encontrados en los promotores 630
los potenciadores actúan aumentando la concentración de activadores cerca del promotor 631
la expresión genética se vincula con la desmetilación 632
los islotes CpGson dianas reguladoras 634 Resumen 635
Activación de Latranscripción
640
Introducción 641
Hay varios tipos de factores de transcripción 642 Dominiosindependientes se unen con el DNAy activan la transcripción 643
El análisis de dos híbridos detecta interacciones proteína-proteína 645
los activadores interactúan con el aparato basal 646 Algunas proteínas de unión con promotor corresponden a represores 648
los elementos de respuesta son reconocidos por los activadores 649
Hay muchos tipos de dominios de unión con DNA 651 El segmento de dedo de zinc es un dominio de unión con DNA 652
los receptores de esteroides son activadores 653 los receptores de esteroides tienen dedos de zinc 655 la unión con el elemento de respuesta se activa por unión con un ligando 656
los receptores de esteroides reconocen a los elementos de respuesta por un código combinatorio 657 los homeodominos se unen con dianas relacionadas en el DNA 658
G)JLNIVERSlDAI!C,!s.
BIBLIOTECAFUNDADORES
Las proteínas hélice-asa-hélice interactúan por vinculo combinatorio 658
Las cremalleras de Levana participan en la formación de dímeros 658
Resumen 658
26
Corte,empalme
y
procesamiento
del RNA 667
Introducción 669
Las uniones de corte y empalme nuclear son secuencias cortas 670
Las uniones de corte y empalme se leen por pares 671
El corte y empalme del pre-RNAm procede a través de un lazo 673
Se requieren RNAsnpara el corte y empalme 674 La RNPsnU1 ínicia el corte y empalme 676 El complejo E puede formarse por definición de intrón o exón 678
Cinco RNPsnforman el empalmosoma 679 Un aparato alternativo de corte y empalme utiliza diferentes RNPsn 681
El corte y empalme está relacionado con la exportación del RNAm 682
Los intrones del grupo n se cortan y empalman a sí mismos por la formación de un lazo 683
El proceso de corte y empalme alternativo implica el uso diferencial de uniones de corte y empalme 865 Las reacciones de corte y empalme en configuración
trans
utilizan RNApequeños 688El corte y empalme del RNAt de las levaduras implica escisión y reunión 690
La endonucleasa de corte y empalme reconoce al RNAt 691
La escisión y ligadura del RNAt son reacciones separadas 692
La respuesta de la proteína no plegada tiene relación con el corte y empalme del RNAt 693
Los extremos 3' de los productos de transcripción pol I y pol nI se generan por terminación 694
Los extremos 3' del RNAmse generan por escisión y poliadenilación 695
La escisión del extremo 3' del RNAmde histonas puede requerir de un RNApequeño 697
La producción de RNArrequiere de sucesos de escisión 697
Se requieren RNA pequeños para el procesamiento del RNAr 699
Resumen 700
xiv Contenido
27
..
..
28
mi
Ha
-~
&D
fDm
fBII
RNAcatalítico
706
Introducción 707
Los intrones del grupo I realizan el autocorte y
empalme por transesterificación 707 Los intrones del grupo I forman una estructura secundaria característica 709
Las ribozimas tienen varias actividades catalíticas 711
Algunos intrones del grupo I codifican a endonucleasas que fomentan la movilidad 715
Los intrones del grupo n pueden codificar proteínas mulpfuncionales 716
Algunos intrones de autocorte y empalme requieren de madurasas 717
La actividad catalítica de la ribonucleasa P se debe al RNA 718
Los viroides tienen actividad catalítica 718 La edición del RNA ocurre en basesindividuales 720
La edición del RNApuede ser dirigida por RNAguías 721 El corte y empalme de las proteínas son
autocatalíticos 724 Resumen 725
Cromosomas 729
Introducción 730
Los genomas viricos están empaquetados en sus cubiertas 731
El genoma bacteriano es un nucleoide 734 El genoma bacteriano está superenrollado 735 El DNA eucariótico tiene asasydominios unidos a un bastidor 736
Secuencias específicas unen el DNA a una matriz de interfase 737
La cromatina se divide en eucromatinay
heterocromatina 738
Los cromosomas tienen patrones de bandas 740 Los cromosomas en escobillón se extienden 741
Los cromosomas politénicos forman bandas 742 Los cromosomas politénicos se expanden en sitios de expresión génica 743
El cromosoma eucariótico es un dispositivo de segregación 744
Los centró meros pueden contener DNA repetitivo 746 Las secuencias de DNA de los centró meros
de S. cerevisiae son cortas 747
El centrómero se une a un complejo proteínico 748 Los telómeros tienen secuencias de repetición sencillas 748
Los telómeros se sintetizan mediante una enzima ribonucleoproteínica 750
Lostelómeros son esenciales para la supervivencia 752 Resumen 753
NucLeosomas
757
Introducción 758
El nucleosoma es la subunidad de la cromatina 759 El DNAestá enrollado en la estructura de los nucleosomas 761
Los nucleosomas tienen una estructura común 762 La estructura del DNAvaría en la superficie del nucleosoma 763
La periodicidad del DNAcambia en el nucleosoma 766 Organización del octámero de histonas 767
Lavía de los nucleosomas en la fibra de cromatina 769 La replicación de la cromatina implica el ensamblaje de los nucleosomas 771
¿Losnucleosomasyacen en posiciones específicas? 774 ¿Los genes transcritos se organizan en
nucleosomas? 777
Los octámeros de histonas son desplazados por la transcripción 779
El desplazamiento del nucleosoma y su reensamblado requieren factores especiales 781
Los aislantes impiden la acción de los potenciadores y de la heterocromatina 781
Los aislantes pueden definir un dominio 783 los aislantes pueden actuar en una dirección 784 Los aislantes puede variar en potencia 785 Los sitios hipersensibles a la desoxirribonucleasa reflejan cambios en la estructura de la cromatina 786 Los dominios definen regiones que contienen genes activos 788
Una LCRpuede controlar a un dominio 789 ¿Qué constituye un dominio regulador? 790 Resumen 791
30
Control de la estructura
de la cromatina
796
Introducción 797
La cromatina puede tener estados alternativos 797 Elremodelado de la cromatina es un proceso activo 798
La organización de los nucleosomas puede cambiar en el promotor 801
31
La modificación de las histonas es un episodio clave 802
Ocurre acetilación de histonas en dos circunstancias 805
Las acetilasas se relacionan con activadores 806 Las desacetilasas se relacionan con los represores 808 Las metilaciones de histonas y de DNAestán
relacionadas 808
Los estados de la cromatina se interconvierten por modificación 809
La activación del promotor comprende una serie ordenada de episodios 809
La fosforilación de las histonas afecta la estructura de la cromatina 810
Se encuentran algunos segmentos comunes en las proteínas que modifican a la cromatina 811 Resumen 812
Losefectos epigenéticos
son heredados
818
Introducción 819
La heterocromatina se propaga a partir de un episodio de nucleación 820
La heterocromatina depende de interacciones con las histonas 822
Polycomby Trithorax son represores y activadores antagonistas 824
Los cromosomas Xexperimentan cambios globales 826
Las condensinas producen la condensación de los cromosomas 828
Una metilasa de mantenimiento perpetúa la metilación del DNA 830
La metilación del DNAse encarga de la impresión 832 Un solo centro puede controlar los genes con impresión opuesta 834
Los efectos epigenéticos pueden heredarse 835 Los priones de levaduras muestran herencia desusada 836
Los priones causan enfermedades en los mamíferos 839
Resumen 840
