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Regolazione Genica e Epigenetica - Coggle Diagram
Regolazione Genica e Epigenetica
Cos’è l’espressione genica?
È il processo in cui il DNA viene trascritto in RNA, e l’RNA viene tradotto in proteina.
Perché è importante regolare i geni?
Alcuni geni sono sempre attivi (housekeeping): servono sempre.
Altri sono attivabili solo quando servono (es. in certi tessuti o condizioni).
La regolazione serve per:
Adattarsi all’ambiente
Evitare sprechi
Permettere lo sviluppo e la differenziazione
Regolazione nei procarioti: L’operone
Un operone è un gruppo di geni sotto il controllo dello stesso promotore.
In assenza di lattosio: un repressore si lega al DNA → i geni non si esprimono.
In presenza di lattosio:
Il lattosio → allolattosio
L’allolattosio si lega al repressore → lo disattiva
L’RNA polimerasi può leggere il DNA → si producono gli enzimi per digerire il lattosio
Se c’è glucosio, però, il sistema rallenta, perché la cellula preferisce usare prima il glucosio.
Operone TRP (triptofano)
In condizioni normali (poco triptofano): il repressore è inattivo → geni attivi
Se il triptofano è in eccesso → si lega al repressore e lo attiva → i geni vengono spenti
Regolazione negli eucarioti
Negli eucarioti (come noi), la regolazione è molto più complessa.
Può avvenire a diversi livelli:
Pre-trascrizionale: quanto è accessibile il DNA
Trascrizionale: attivazione dell’RNA polimerasi
Post-trascrizionale: modifiche dell’RNA
Traduzionale: quanto e come viene fatta la proteina
Modifiche epigenetiche
Le modifiche epigenetiche cambiano l’espressione dei geni senza modificare la sequenza del DNA. Possono essere reversibili e ereditarie.
Esempi
Metilazione del DNA → blocca i geni
Acetilazione degli istoni → apre il DNA, attiva i geni
Fosforilazione, ubiquitilazione, sumoilazione → cambiano il comportamento dei geni
Splicing (solo negli eucarioti)
Prima che l’RNA diventi mRNA maturo, deve:
Perdere gli introni (parti non codificanti)
Conservare gli esoni (che codificano)
Questo processo si chiama splicing e avviene grazie a proteine e RNA chiamati snRNP (“snurp”).