La respuesta de Emily Czinege es genial. Voy a tomar una perspectiva ligeramente diferente sobre esta pregunta y proporcionar algunos otros detalles. Como ella describió, hay una clase de proteínas llamadas factores de transcripción que reconocen ciertas secuencias de ADN, tienen un dominio dentro de ellas que es estructuralmente compatible con esa secuencia de ADN.
(Crédito de la imagen: Cys2His2 Zinc Finger Proteins)
Los factores de transcripción luego reclutarán otras proteínas, incluidas las enzimas, con el propósito de iniciar la transcripción o bloquear la transcripción, dependiendo del contexto.
¿Qué es este contexto? Eso es lo que trato de abordar. Un contexto importante que no puedo ignorar son las señales hormonales. Existe una clase de factores de transcripción, los receptores de hormonas nucleares, que se unen con hormonas en nuestro cuerpo. Los principales son el estrógeno, la testosterona, la hormona tiroidea y el cortisol (hormona del estrés). En todos los casos, la hormona es lo que controla el comportamiento del receptor en un gen. En la mayoría de los casos, no pueden unirse al ADN sin la presencia de la hormona. Sin unión al ADN, sin regulación génica.
Pero, también hay factores de transcripción que no requieren una hormona. Un método que están controlados es a través de lo que se denomina una modificación postraduccional (PTM). Una PTM es una modificación química de una proteína que se realiza después de que se sintetiza. Estos son a menudo reversibles. Una de las modificaciones más comunes es la fosforilación, la adición de un grupo fosfato a la proteína).
¿Qué es la síntesis in vitro de ADN?
En ausencia de agua, ¿el ADN de arsénico puede permanecer estable intracelularmente?
(Crédito de la imagen: FOSFORILACIÓN DE PROTEÍNA: UN REGULADOR GLOBAL DE LA ACTIVIDAD CELULAR)
La fosforilación altera la estructura de una proteína, y los factores de transcripción son objetivos de la fosforilación. Estas modificaciones químicas pueden servir para activar un factor de transcripción o apagarlo. O, para decirlo de otra manera, la fosforilación puede hacer que un factor de transcripción se una al ADN o puede hacer que no pueda unirse al ADN. La fosforilación también puede servir para alterar qué enzimas puede reclutar un factor de transcripción. Sin fosforilación, puede reclutar enzimas que bloquean la transcripción y cuando se fosforila puede reclutar enzimas para mejorar la transcripción, o viceversa.
Un ejemplo que puedo usar es p53, que es un regulador maestro de una célula y un supresor tumoral muy importante. Puede activar la muerte celular en condiciones ambientales e intracelulares adecuadas. Por ejemplo, si hay una combinación de exposición a los rayos UV y daño al ADN, hará que la célula se autodestruya. Cuando esto no sucede, existe un mayor riesgo de formación de tumores. Dependiendo de las condiciones, p53 puede o no estar fosforilado en diferentes regiones de la proteína.
(Crédito de la imagen: sitios de fosforilación de p53)
Cada modificación proviene de una respuesta celular diferente y conduce a p53 que actúa sobre diferentes genes. Las manchas verdes son enzimas diferentes que alteran p53. Algunos ejemplos de la imagen son la exposición a los rayos UV, la exposición infrarroja y el calor excesivo. Las células necesitan diferentes respuestas a cada una de ellas, y p53 actúa sobre diferentes genes en el caso de alcance, ya que las diferentes condiciones conducen a diferentes modificaciones químicas del factor de transcripción.
