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REGOLAZIONE GENICA - Coggle Diagram
REGOLAZIONE GENICA
cambiamento della struttura cromosomica--->gene inattivo
ETEROCROMATINA: regioni dei cromosomi condensate contengono geni inattivi
EUROCROMATINA: aree più lasse, associati geni attivi
alcuni elementi, legati alla coda istonica (sequenza di amminoacidi che si estende dal nucleosoma avvolta da DNA) possono esporre o nascondere geni
EREDITARIETà EPIGENETICA
METILAZIONE DEL DNA: perpetua l'inattivazione genica
AMPLIFICAZIONE GENICA: cellule amplificano i geni mediante replicazione DNA
nelle cellule EUCARIOTICHE
a livello della trascrizione,
la trascrizione di un gene richiede sito di inizio della trascrizione e di un promotore a cui legare RNA polimerasi. Nei pluricellulari l'RNA polimerasi si lega a un promotore TATA box (funzione regolatrice e facilitazione dell'espressione genica)
enhancers o silencer aumentano o diminuiscono l'efficienza dell'espressione del gene
FATTORI DI TRASCRIZIONE: proteine regolatrici che si legano al DNA. sono attivatori o repressori trascrizionali
ognuno ha un DOMINIO che si lega al DNA
della maturazione differenziale dell'mRNA,
splicing alternativo
un singolo gene può produrre forme differenti di una proteina a seconda del tessuto, a seconda dello splicing a cui è sottoposto il pre-mRNA
questi geni contengono un segmento che può essere introne o esone
controlo post-traduzionale
per inibizione retroattiva
per modificazione della struttura della proteina
può cambiare funzionalità con l'aggiunta di gruppi fosfato da parte della chinasi i con la loro rimozione con le fosfatasi
per degradazione delle proteine
proteine legate covalentemente all'ubiquitina sono indirizzate alla degradazione in un proteasoma (struttura di macromolecole che riconosce le catene di ubiquitina)
le proteasi (enzimi che degradano le proteine) associate ai proteasomi scindono le proteine in frammenti peptidici
nelle cellule PROCARIOTICHE
con il controllo a livello trascrizionale
OPERONE: complesso genico di geni strutturali e di vicine sequenze di DNA che li controllano
l'OPERATORE è un interruttore regolativo per il controllo del livello trascrizionale dell'operone. quando una PROTEINA REPRESSORE si lega all'operone impedisce la trascrizione, non facendo trascrivere geni strutturali.
OPERONE INDUCIBILE: è spento. la proteina repressore è sintetizzata attiva e si lega all'operatore. L'induttore si lega a un sito allosterisco del repressore modificandone la forma. L'operone viene trascritto.
OPERONE REPRIMIBILE: acceso. Proteina repressore inattiva e non si lega all'operatore. Un metabolita fa da repressore. Un corepressore si lega al repressore per legarsi all'operatore, impedendo la trascrizione dell'operone.
sotto CONTROLLO NEGATIVO: quando la proteina repressore si lega all'operatore la trascrizione dell'operone si blocca.
alcuni operoni inducibili sono sotto CONTROLLO POSITIVO: una proteina attivatrice si lega al DNA e attiva la trascrizione del gene. L'operone lac è attivato dalla proteina attivatrice del catabolita CAP (richiede l'AMP ciclico cAMP) che unito al promotore trascrive legando l'RNA polimerasi
GENI COSTITUTIVI: attivi in ogni momento. Attività controllata dall'efficienza con cui RNA polimerasi si lega alle loro regioni promotrici
ogni operone ha un PROMOTORE a monte delle regioni codificanti delle proteine. è il sito del DNA a cui si lega l'RNA polimerasi prima della trascrizione
con il controllo post-trascrizionale
l'inibizione da feedback degli enzimi chiave di determinate vie metaboliche
controllo traduzionale: regola la velocità di traduzione di determinati mRNA