Concetti Chiave
- I geni delle globine cambiano espressione in base allo sviluppo dell'organismo, con diverse catene durante le fasi embrionale, fetale e adulta.
- Il Locus Control Region (LCR) svolge un ruolo cruciale nell'attivazione e soppressione dei geni delle globine, regolando quali geni vengono espressi nelle varie fasi dello sviluppo.
- I virus sono caratterizzati da un unico tipo di acido nucleico e operano come parassiti endocellulari, incapaci di riprodursi al di fuori delle cellule ospiti.
- Il ciclo lisogeno permette l'integrazione del DNA virale nel DNA batterico, con possibilità di attivare successivamente il ciclo litico.
- I retrovirus infrangono il dogma biologico tradizionale utilizzando la trascrittasi inversa per sintetizzare DNA a partire da RNA.
Indice
Differenze nelle globine durante lo sviluppo
Le globine presentano costituzione differente a seconda del livello di sviluppo dell’organismo: ad esempio nella fase adulta l’emoglobina è costituita da catene α e β, in quella fetale α e γ e in quella embrionale ζ e ε. I geni per codificare le diverse catene costituiscono un cluster di geni (cromosoma 16 e 11, dove in sequenza vi sono i geni per le emoglobine dell’embrione, del feto e dell’adulto); quindi, in diverse fasi dello sviluppo, vengono attivati e soppressi determinati geni.
Attivazione genica e LCR
A permettere l’attivazione e la soppressione di questi geni è l’LCR che precede il promotore dei geni dell’embrione: si forma un’ansa nel DNA di modo che l’LCR venga posto in corrispondenza del promotore da attivare (γ per l’embrione, δ per il feto e β per l’adulto).
I virus presentano delle eccezioni all’espressione genica degli organismi viventi, sono infatti degli aggregati di molecole costituiti da un solo tipo di acido nucleico che può essere DNA a doppio o a singolo filamento, RNA a filamento singolo positivo o negativo e RNA a doppio filamento. I virus sono anche parassiti endocellulari obbligati ossia non possono riprodursi al di fuori delle cellule che li ospitano.
Ciclo lisogeno e retrovirus
Oltre al ciclo litico le cellule sono in grado di compiere il ciclo lisogeno in cui il DNA virale si integra nel DNA batterico sotto forma di provirus, quindi, quando il batterio di divide ricopia anche il provirus che potrebbe talvolta iniziare il ciclo litico.
I retrovirus sono gli unici sistemi che non rispettano il dogma della biologia, attraverso la trascrittasi inversa da un templato di RNA, che non è né positivo, né negativo, sono in grado di sintetizzare del DNA.
Domande da interrogazione
- Quali sono le differenze principali tra le globine nelle diverse fasi dello sviluppo?
- Come avviene l'attivazione genica tramite l'LCR?
- In che modo i retrovirus rappresentano un'eccezione al dogma della biologia?
Le globine variano a seconda dello stadio di sviluppo: nell'adulto sono presenti catene α e β, nel feto α e γ, e nell'embrione ζ e ε. I geni per queste catene sono organizzati in cluster sui cromosomi 16 e 11 e vengono attivati o soppressi in base alla fase di sviluppo.
L'LCR, situato prima del promotore dei geni embrionali, forma un'ansa nel DNA per posizionarsi in corrispondenza del promotore da attivare, come γ per l'embrione, δ per il feto e β per l'adulto, permettendo l'attivazione e la soppressione dei geni.
I retrovirus non seguono il dogma centrale della biologia poiché utilizzano la trascrittasi inversa per sintetizzare DNA da un templato di RNA, che non è né positivo né negativo, contrariamente al flusso unidirezionale di informazione genetica.
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