Concetti Chiave
- Il genoma eucariotico è più grande di quello procariotico e include telomeri che proteggono i cromosomi durante la duplicazione del DNA.
- Nel genoma eucariotico, le sequenze ripetitive sono abbondanti e molte non vengono tradotte in proteine, comprendendo esoni e introni.
- Negli eucarioti, la trascrizione avviene nel nucleo e la traduzione nel citoplasma, con l'mRNA che subisce maturazione prima di uscire dal nucleo.
- I genomi eucariotici contengono più sequenze e proteine regolatrici rispetto ai procarioti, influenzando il controllo genico.
- Le sequenze ripetitive nei genomi eucariotici includono minisatelliti e microsatelliti, utili come marker genetici, e trasposoni che costituiscono il 40% del genoma umano.
Differenze tra genomi eucariotici e procariotici
Il genoma eucariotico presenta numerose differenze dal genoma procariotico. Il genoma eucariotico:
1) è più grande di quello dei procarioti;
2) presenta telomeri (sequenze ripetitive di DNA) all’estremità di ciascun cromosoma lineare: i telomeri evitano i danni causati dalla perdita di nucleotidi che si verifica a ogni duplicazione del DNA;
3) presenta molte sequenze ripetitive, la maggior parte delle quali non viene tradotta in proteine: ciò significa che il genoma eucariotico contiene sia sequenze codificanti (esoni) sia sequenze non codificanti (introni), che non vengono trascritte in mRNA;
4) Negli eucarioti la trascrizione e la traduzione avvengono in ambienti separati: la trascrizione nel nucleo e la traduzione nel citoplasma. Inoltre, negli eucarioti, prima di uscire dal nucleo l’mRNA subisce un processo chiamato maturazione (o splicing) assente nei procarioti.
5) presente più sequenze regolatrici (e più proteine regolatrici che vi si legano) rispetto ai genomi procariotici.
Caratteristiche delle sequenze ripetitive
I genomi eucariotici presentano tre diverse tipologie di sequenze ripetitive:
1) le sequenze altamente ripetitive, che comprendono due tipi di sequenze, minisatelliti e microsatelliti. I minisatelliti sono costituiti da 10-40 coppie di basi che si ripetono migliaia di volte. Il numero di minisatelliti, a causa degli errori delle DNA polimerasi, varia da individuo a individuo: sono dunque un ottimo marcatore genetico molecolare per riconoscere individui differenti. I microsatelliti sono sequenze estremamente brevi di 1-3 coppie di basi presenti in gruppi di 15-100 copie disseminati in tutto il genoma;
2) le sequenze moderatamente ripetitive, che sono veri e propri geni che codificano i tRNA e gli rRNA utilizzati nella sintesi proteica;
3) i trasposoni, che costituiscono circa il 40% del genoma umano, sono sequenze moderatamente ripetitive in grado di spostarsi all’interno del genoma.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali differenze tra il genoma eucariotico e quello procariotico?
- Quali tipi di sequenze ripetitive si trovano nei genomi eucariotici?
- Qual è la funzione dei telomeri nel genoma eucariotico?
Il genoma eucariotico è più grande, presenta telomeri, molte sequenze ripetitive non tradotte in proteine, e la trascrizione e traduzione avvengono in ambienti separati con un processo di maturazione dell'mRNA.
Nei genomi eucariotici ci sono sequenze altamente ripetitive (minisatelliti e microsatelliti), sequenze moderatamente ripetitive (come geni per tRNA e rRNA), e trasposoni.
I telomeri, che sono sequenze ripetitive di DNA, proteggono i cromosomi lineari dai danni causati dalla perdita di nucleotidi durante la duplicazione del DNA.
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