16.E: Expresión Génica (Ejercicios)
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Preguntas de revisión
El control de la expresión génica en células eucariotas ocurre en qué nivel (s)?
- solo el nivel transcripcional
- niveles epigenéticos y transcripcionales
- niveles epigenéticos, transcripcionales y traduccionales
- niveles epigenéticos, transcripcionales, postranscripcionales, traduccionales y postraduccionales
- Contestar
-
D
El control postraduccional se refiere a:
- regulación de la expresión génica después de la transcripción
- regulación de la expresión génica después de la traducción
- control de la activación epigenética
- periodo entre la transcripción y la traducción
- Contestar
-
B
Respuesta Libre
Nombrar dos diferencias entre células procariotas y eucariotas y cómo estas diferencias benefician a los organismos multicelulares.
- Contestar
-
Las células eucariotas tienen un núcleo, mientras que las células procariotas no. En las células eucariotas, el ADN está confinado dentro de la región nuclear. Debido a esto, la transcripción y la traducción están físicamente separadas. Esto crea un mecanismo más complejo para el control de la expresión génica que beneficia a los organismos multicelulares porque compartimentaliza la regulación génica.
La expresión génica ocurre en muchas etapas en las células eucariotas, mientras que en las células procariotas, el control de la expresión génica solo ocurre a nivel transcripcional. Esto permite un mayor control de la expresión génica en eucariotas y desarrollar sistemas más complejos. Debido a esto, diferentes tipos de células pueden surgir en un organismo individual.
Describir cómo controlar la expresión génica alterará los niveles globales de proteína en la célula.
- Contestar
-
La célula controla qué proteínas se expresan y a qué nivel se expresa cada proteína en la célula. Las células procariotas alteran la velocidad de transcripción para activar o desactivar los genes. Este método aumentará o disminuirá los niveles de proteína en respuesta a lo que necesita la célula. Las células eucariotas cambian la accesibilidad (epigenética), transcripción o traducción de un gen. Esto alterará la cantidad de ARN y la vida útil del ARN para alterar la cantidad de proteína que existe. Las células eucariotas también controlan la traducción de proteínas para aumentar o disminuir los niveles generales. Los organismos eucariotas son mucho más complejos y pueden manipular los niveles de proteínas cambiando muchas etapas en el proceso.
16.2: Regulación de genes procariotas
Preguntas de revisión
Si la glucosa está ausente, pero también la lactosa, el operón lac será ________.
- activado
- reprimida
- activado, pero solo parcialmente
- mutado
- Contestar
-
B
Las células procariotas carecen de núcleo. Por lo tanto, los genes en las células procariotas son:
- todo expresado, todo el tiempo
- transcrito y traducido casi simultáneamente
- controlado transcripcionalmente porque la traducción comienza antes de que termine la transcripción
- b y c son ambas verdaderas
- Contestar
-
D
Respuesta Libre
Describir cómo la transcripción en células procariotas puede ser alterada por estimulación externa como el exceso de lactosa en el ambiente.
- Contestar
-
Los estímulos ambientales pueden aumentar o inducir la transcripción en células procariotas. En este ejemplo, la lactosa en el ambiente inducirá la transcripción del operón lac, pero sólo si la glucosa no está disponible en el ambiente.
¿Cuál es la diferencia entre un operón reprimible y un inducible?
- Contestar
-
Un operón reprimible utiliza una proteína unida a la región promotora de un gen para mantener el gen reprimido o silencioso. Este represor debe ser removido activamente para poder transcribir el gen. Un operón inducible es activado o reprimido dependiendo de las necesidades de la célula y de lo que esté disponible en el entorno local.
16.3: Regulación de genes epigenéticos eucariotas
Preguntas de revisión
¿Qué son las modificaciones epigenéticas?
- la adición de cambios reversibles a las proteínas histonas y ADN
- la eliminación de nucleosomas del ADN
- la adición de más nucleosomas al ADN
- mutación de la secuencia de ADN
- Contestar
-
A
¿Cuáles de los siguientes son ciertos de los cambios epigenéticos?
- permitir que el ADN sea transcrito
- mover histonas para abrir o cerrar una región cromosómica
- son temporales
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
Respuesta Libre
En las células cancerosas, la alteración de las modificaciones epigenéticas desactiva los genes que normalmente se expresan. Hipotéticamente, ¿cómo podría revertir este proceso para volver a encender estos genes?
- Contestar
-
Se pueden crear medicamentos que reviertan los procesos epigenéticos (para agregar marcas de acetilación de histonas o para eliminar la metilación del ADN) y crear una configuración cromosómica abierta.
16.4: Regulación de genes de transcripción eucariota
Preguntas de revisión
Se requiere la unión de ________ para que comience la transcripción.
- una proteína
- ADN polimerasa
- ARN polimerasa
- un factor de transcripción
- Contestar
-
C
¿Qué resultará de la unión de un factor de transcripción a una región potenciadora?
- disminución de la transcripción de un gen adyacente
- aumento de la transcripción de un gen distante
- alteración de la traducción de un gen adyacente
- inicio del reclutamiento de ARN polimerasa
- Contestar
-
B
Respuesta Libre
Una mutación dentro de la región promotora puede alterar la transcripción de un gen. Describa cómo puede suceder esto.
- Contestar
-
Una mutación en la región promotora puede cambiar el sitio de unión para un factor de transcripción que normalmente se une para aumentar la transcripción. La mutación podría disminuir la capacidad del factor de transcripción para unirse, disminuyendo así la transcripción, o puede aumentar la capacidad del factor de transcripción para unirse, aumentando así la transcripción.
¿Qué podría pasar si una célula tuviera demasiado de un factor de transcripción activador presente?
- Contestar
-
Si estuviera presente demasiado factor de transcripción activador, entonces la transcripción se incrementaría en la célula. Esto podría llevar a alteraciones dramáticas en la función celular.
16.5: Regulación génica postranscripcional eucariota
Preguntas de revisión
¿Cuáles de los siguientes están involucrados en el control postranscripcional?
- control de corte y empalme de ARN
- control de transporte de ARN
- control de la estabilidad del ARN
- todo lo anterior
- Contestar
-
D
La unión de una proteína de unión a ARN ________ la estabilidad de la molécula de ARN.
- aumentar
- disminuir
- ni aumentar ni disminuir
- ya sea aumentar o disminuir
- Contestar
-
D
Respuesta Libre
Describir cómo las RBp pueden evitar que los miARN degradren una molécula de
- Contestar
-
Las proteínas de unión al ARN (RBP) se unen al ARN y pueden aumentar o disminuir la estabilidad del ARN. Si aumentan la estabilidad de la molécula de ARN, el ARN permanecerá intacto en la célula por un periodo de tiempo más largo de lo normal. Dado que tanto las RBP como los miARN se unen a la molécula de ARN, la RBP puede potencialmente unirse primero al ARN y evitar la unión del miARN que lo degradará.
¿Cómo pueden los estímulos externos alterar el control postranscripcional de la expresión génica?
- Contestar
-
Los estímulos externos pueden modificar las proteínas de unión a ARN (es decir, a través de la fosforilación de proteínas) para alterar su actividad.
16.6: Regulación génica traslacional y postraduccional eucariota
Preguntas de revisión
Las modificaciones postraduccionales de las proteínas pueden afectar ¿cuál de las siguientes?
- función proteica
- regulación transcripcional
- modificación de cromatina
- todo lo anterior
- Contestar
-
A
Respuesta Libre
La modificación de proteínas puede alterar la expresión génica de muchas maneras. Describir cómo la fosforilación de proteínas puede alterar la expresión génica.
- Contestar
-
Debido a que las proteínas están involucradas en cada etapa de la regulación génica, la fosforilación de una proteína (dependiendo de la proteína que se modifique) puede alterar la accesibilidad al cromosoma, puede alterar la traducción (alterando la unión o función del factor de transcripción), puede cambiar el transporte nuclear (al influir modificaciones al complejo de poro nuclear), puede alterar la estabilidad del ARN (al unirse o no unirse al ARN para regular su estabilidad), puede modificar la traducción (aumentar o disminuir), o puede cambiar modificaciones postraduccionales (agregar o eliminar fosfatos u otras modificaciones químicas).
Las formas alternativas de una proteína pueden ser beneficiosas o dañinas para una célula. ¿Qué crees que pasaría si demasiada proteína alternativa se uniera a la UTR 3' de un ARN y provocara que se degradara?
- Contestar
-
Si el ARN se degradara, entonces se traduciría menos de la proteína que codifica el ARN. Esto podría tener implicaciones dramáticas para la célula.
Los cambios en las modificaciones epigenéticas alteran la accesibilidad y transcripción del ADN. Describir cómo los estímulos ambientales, como la exposición a la luz ultravioleta, podrían modificar la expresión génica.
- Responder
-
Los estímulos ambientales, como la exposición a la luz ultravioleta, pueden alterar las modificaciones en las proteínas histonas o el ADN. Dichos estímulos pueden cambiar un gen transcrito activamente en un gen silenciado mediante la eliminación de grupos acetilo de las proteínas histonas o añadiendo grupos metilo al ADN.
16.7: Cáncer y Regulación Génica
Preguntas de revisión
Los genes causantes del cáncer se llaman ________.
- genes de transformación
- genes supresores de tumores
- oncogenes
- genes mutados
- Responder
-
C
Las terapias dirigidas se utilizan en pacientes con un patrón de expresión génica establecido. Una terapia dirigida que impida la activación del receptor de estrógenos en el cáncer de mama sería beneficiosa para qué tipo de paciente?
- pacientes que expresan el receptor EGFR en células normales
- pacientes con una mutación que inactiva el receptor de estrógenos
- pacientes con gran cantidad del receptor de estrógenos expresado en su tumor
- pacientes que no tienen receptor de estrógeno expresado en su tumor
- Responder
-
C
Respuesta Libre
Se están desarrollando nuevos fármacos que disminuyen la metilación del ADN y evitan la eliminación de grupos acetilo de las proteínas histonas. Explique cómo estos medicamentos podrían afectar la expresión génica para ayudar a matar las células tumorales.
- Responder
-
Estos fármacos mantendrán las proteínas histonas y los patrones de metilación del ADN en la configuración cromosómica abierta para que la transcripción sea factible. Si un gen es silenciado, estos fármacos podrían revertir la configuración epigenética para reexpresar el gen.
¿Cómo puede comprender el patrón de expresión génica en una célula cancerosa decirte algo sobre esa forma específica de cáncer?
- Responder
-
Comprender qué genes se expresan en una célula cancerosa puede ayudar a diagnosticar la forma específica de cáncer. También puede ayudar a identificar opciones de tratamiento para ese paciente. Por ejemplo, si un tumor de cáncer de mama expresa el EGFR en números altos, podría responder a una terapia específica anti-EGFR. Si ese receptor no se expresa, no respondería a esa terapia.