1. Señales internas:
* Factores de transcripción: Estas son proteínas que se unen a secuencias de ADN específicas llamadas promotores, que se encuentran cerca del comienzo de un gen. Pueden activar o reprimir la expresión génica. Los diferentes factores de transcripción están presentes en diferentes tipos de células, y su actividad puede estar influenciada por varios factores, incluidos:
* Etapa de desarrollo: Las células en diferentes etapas de desarrollo (embrionario, fetal, adulto) expresan diferentes genes.
* Tipo de celda: Cada tipo de célula tiene un conjunto único de factores de transcripción que determinan su función especializada. Por ejemplo, una célula muscular expresa genes para las proteínas musculares, mientras que una célula nerviosa expresa genes para neurotransmisores.
* señales ambientales: Las células responden a señales ambientales como hormonas, nutrientes y estrés. Estas señales pueden desencadenar la producción o activación de factores de transcripción específicos, lo que lleva a cambios en la expresión génica.
* Epigenetics: Esto se refiere a modificaciones al ADN que no cambian la secuencia subyacente, pero pueden alterar la expresión génica. Estas modificaciones incluyen:
* Metilación de ADN: Agregar un grupo metilo al ADN puede silenciar los genes.
* Modificaciones de histonas: Los cambios en las proteínas que el ADN envuelve (histonas) pueden afectar la accesibilidad del ADN a los factores de transcripción.
2. Señales externas:
* hormonas: Los mensajeros químicos secretados por las glándulas pueden unirse a los receptores en la superficie celular, desencadenando una cascada de señalización que finalmente afecta la expresión génica.
* Factores de crecimiento: Las proteínas que estimulan el crecimiento celular y la división también pueden influir en la expresión génica.
* Estrés ambiental: La exposición a factores estresantes como toxinas, radiación o cambios de temperatura puede activar genes específicos involucrados en mecanismos de reparación o defensa.
3. Bucles de retroalimentación:
* Los productos de la expresión génica pueden regular la expresión génica. Esto puede crear bucles de retroalimentación que mantengan homeostasis o respondan a condiciones cambiantes. Por ejemplo, una proteína producida por un gen podría inhibir la expresión de ese mismo gen una vez que se alcanza un cierto umbral.
En resumen:
La expresión génica es un proceso estrechamente regulado controlado por una interacción compleja de factores internos y externos. Los factores de transcripción, las modificaciones epigenéticas y los bucles de retroalimentación juegan un papel crucial para determinar qué genes están activos en una célula particular en un momento dado. Esta regulación dinámica asegura que las células puedan adaptarse a entornos cambiantes, mantener su identidad y llevar a cabo sus funciones especializadas.
