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la regolazione prima della trascrizione - Coggle Diagram
la regolazione prima della trascrizione
sia nei procarioti che negli eucarioti, in un tipico gene si trova un promotore
che lega la RNA polimerasi e che è posto subito prima della regione codificante e un terminatore posto a valle
non bisogna confondere il terminatore con il codone di stop
il terminatore si trova fuori dal tratto codificante e segna la fine della trascrizione
procarioti
i geni con funzioni affini si trovano raggruppati in operoni e sono trascritti in un unica entità
nei procarioti l'alternativa è netta: trascrizione o blocco
eucarioti
i geni tendono ad essere sparsi nel genoma
l'inizio della trascrizione è diverso rispetto ai procarioti
l'RNA polimerasi non riconosce direttamente la sequenza del promotore ma ha bisogno di altre proteine
hanno 3 RNA polimerasi
l'RNA polimerasi I
trascrive i geni per gli rRNA
l'RNA polimerasi III
trascrive i geni per i tRNA
l'RNA polimerasi II
trascrive i geni per le proteine
negli eucarioti anche i promotori sono di tipi differenti
alla loro azione si somma quella delle sequenze supplementari
si può ottenere una modulazione dell'intensità del processo
quindi un gene può essere trascritto di più o di meno
procarioti
il promotore è una sequenza di DNA situata nell'estremità 5' della regione codificante di un gene o di un operone
in corrispondenza del comincia la trascrizione
eucarioti
l'RNA polimerasi non è in grado di legarsi da sola al promotore e iniziare a trascrivere
può farlo soltanto dopo che sul DNA i sono radunate delle proteine dette fattori di trascrizione
intensificatori
si trovano molto più lontano, legano gli stessi fattori di trascrizione che riconoscono il promotore stimolando il processo di trascrizione
attraverso ripiegamenti del DNA che portano gli intensificatori in contatto con il promotore
silenziatori
arrestano la trascrizione in seguito al legame con specifici repressori proteici
le sequenze consenso
si trovano a monte del promotore, alle quali si legano le proteine regolatrici che attivano il complesso di trascrizione
un meccanismo di regolazione è la trascrizione differenziale
le proteine e gli enzimi fondamentali per il metabolismo di tutte le cellule sono codificate da geni detti costitutivi
questi geni sono sempre trascritti in tutte le cellule
al contrario i geni che codificano proteine specifiche del cervello o del fegato sono trascritti solo nelle cellule encefaliche e nelle cellule epatiche
tutte le cellule differenziate contengono un genoma completo
durante lo sviluppo di un organismo complesso, dall'uovo fecondato all'adulto, le cellule diventano sempre più specializzate
c'è un forte interesse nella terapia cellulare
consiste nel fornire nuove cellule ad un paziente affetto da una patologia che determina la degenerazione di certi tipi cellulari
La regolazione dell'espressione genica può avvenire in vari punti del processo di trascrizione e traduzione di un gene in una proteina
Nei cromosomi degli eucarioti il DNA é avvolto attorno a proteine chiamate istoni a formare una struttura detta nucleosoma
L'impacchettamento del DNA nei nucleosomi può rendere il DNA inaccessibile all'RNA polimerasi
La trascrizione di un gene eucariote avviene attraverso un processo chiamato rimodellamento della cromatina(specifiche proteine modificano la struttura del nucleosoma rendendo la cromatina accessibile al complesso di trascrizione
Si distinguono due tipi di cromatina
Eucormatina, dispersa e poco colorata contiene il DNA che viene trascritto in mRNA
Eterocromatina, condensata e intensamente colorata contiene geni che di solito non vengono trascritti.
Il cromosoma x inattivo dei mammiferi é un esempio di eterocromatina
Il cromosoma x inattivo é ben visibile nel nucleo perché rimane estremamente compatto anche durante l'interesse.
Esso appare come un ammasso di cromatina denominato corpo Barr
Nei procarioti il legame del repressore all'operatore impedisce la trascrizione dell'operatore lac