Regulación de la actividad celular

Regulación de la actividad celular
Regulación de la actividad celular

Los genes controlan tanto las funciones físicas como las químicas de las células, también controlan el grado de activación de los genes respectivos. Cada célula utiliza mecanismos internos de retroalimentación muy potentes que mantienen el orden de las distintas actividades celulares.

Hay dos métodos de control de las actividades químicas de la célula:

  • La regulación genética, en la que se controla el grado de activación de los genes y la formación de productos génicos.
  • La regulación enzimática, en la que se controlan los niveles de actividad de las enzimas ya formadas en la célula.

Los genes, al igual que los sistemas enzimáticos, pueden activarse o inhibirse.

La regulación genética, o regulación de la expresión génica, cubre todo el proceso, desde la transcripción del código genético en el núcleo hasta la formación de proteínas en el citoplasma. La regulación de la expresión génica puede tener lugar en cualquier punto de las rutas de transcripción, procesamiento de ARN y traducción.

La transcripción de ADN está controlada por elementos reguladores encontrados en el promotor de un gen. Un promotor se controla mediante el factor de transcripción situado en cualquier parte del genoma, es decir, el gen regulador provoca la formación de una proteína reguladora que, a su vez, actúe como una sustancia activadora o como un represor de transcripción.

En ocasiones, la misma proteína reguladora controla a la vez muchos promotores diferentes. En algunos casos, la misma proteína reguladora actúa como un activador de un promotor y como un represor de otro.

Los sistemas de control de los genes son especialmente importantes para controlar las concentraciones intracelulares de aminoácidos, derivados de aminoácidos y sustratos y productos intermedios del metabolismo de los hidratos de carbono, lípidos y proteínas.

Las actividades celulares están controladas también por inhibidores o activadores intracelulares que actúan directamente sobre las enzimas intracelulares específicas. La regulación enzimática representa una segunda categoría de mecanismos por los cuales se pueden controlar las funciones bioquímicas celulares.

Algunas de las sustancias químicas formadas en la célula ejercen una retroalimentación directa inhibiendo los sistemas enzimáticos específicos que los sintetizan. Casi siempre, el producto sintetizado actúa sobre la primera enzima de una secuencia en lugar de hacerlo sobre las enzimas sucesivas, uniéndose directamente a ella y provocando un cambio conformacional alostérico que la inactiva. La inactivación de la primera enzima impide la acumulación de los productos intermedios que no se están usando.

La inhibición enzimática es un ejemplo de control mediante retroalimentación negativa, responsable del control de las concentraciones intracelulares de muchos aminoácidos, purinas, pirimidinas, vitaminas y otras sustancias.

A veces, las sustancias del exterior de la célula, como las hormonas, también controlan las reacciones bioquímicas intracelulares al activar o inhibir uno o más de los sistemas intracelulares de control.

 

 

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Anatomía del hígado

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