Concetti Chiave
- Il patrimonio genetico procariote è costituito da un unico cromosoma circolare, mentre nelle cellule eucariote è suddiviso in più cromosomi.
- Il DNA eucariote è associato a proteine, principalmente istoni, formando la cromatina, con i nucleosomi come unità fondamentali.
- Gli istoni sono proteine abbondanti che aiutano nell'avvolgimento del DNA, con cinque categorie principali: H1, H2A, H2B, H3 e H4.
- La compattazione dei nucleosomi crea una struttura che si spiralizza formando i cromosomi, con il DNA spesso riportato come "inutile".
- Il DNA micro satellite, costituito da sequenze ripetute a tandem, è cruciale per la struttura dei cromosomi e può rivelare identità individuali e predisposizioni a patologie.
Indice
Struttura del patrimonio genetico procariote
Il patrimonio genetico procariote è in genere formato da un unico cromosoma circolare di due nanometri ed è compattato in un'area irregolare conosciuta come nucleotide. Quest'ultimo nelle cellule eucariote è suddiviso da più cromosomi ed è caratterizzato da:
• Quantità di DNA maggiore;
• Associazione DNA con diverse proteine;
• Gran numero di segmenti DNA senza funzione apparente;
• Complessità per l'organizzazione delle sequenze di DNA che codificano le proteine e la loro espressione;
Caratteristiche del DNA eucariote
Anche nelle cellule eucariote il DNA appare costituito da una molecola ma lineare ed è sempre combinato con le proteine, questa combinazione invece è conosciuta come cromatina. Le proteine più abbondanti appartengono alla classe degli istoni, che essendo positivi vengono attratti dal DNA, essi sono i responsabili per l'avvolgimento del DNA e si distinguono in cinque categorie: H1, H2A, H2B, H3 e H4. Questi sono inoltre presenti in quantità enormi e massicce, tanto che ogni cellula arriva a poter presentare anche trenta milioni di molecole H1. Le unità fondamentali in cui la cromatina viene condensata sono i nucleosomi a distanza di dieci nanometri l'uno dall'altro. I nucleosomi inoltre nella parte centrale hanno otto molecole di istoni con attorno un filamento di DNA. Il compattamento dei nucleosomi crea una fibra che si condensa formando i domini ad ansa, i quali si spiralizzano dando invece origine ai cromosomi. Negli ultimi anni, diversi studi svolti sul DNA eucariote hanno rivelato che tutte le differenze più marcate che si palesano tra le varie specie del mondo umano e animale, ma hanno anche evidenziato la notevole quantità di DNA riportato come inutile o comunque le cui funzione non sono ancora state conosciute dagli uomini. La maggior parte del materiale intergenico appare come costituito da sequenze di DNA che vengono successivamente ripetute:
Ruolo del DNA micro satellite
• Se disposte a tandem e molto corte formando il DNA micro satellite, che si mostra essenziale e importantissimo per la formazione della struttura dei cromosomi. Solitamente gli studi di questo particolare DNA micro satellite vanno a rivelare proprio l'identità di ogni individuo, in futuro sarà anche utile individuare la struttura genomica delle persone in modo da poter notare la predisposizione a diverse patologie, con il fine di recuperarle anticipatamente e curarle o comunque evitarne lo sviluppo rapido e precoce come spesso oggi purtroppo invece accade;
• Se invece presenti poche volte vanno a formare il DNA ad una copia;
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra il DNA procariote e quello eucariote?
- Qual è il ruolo degli istoni nel DNA eucariote?
- Qual è l'importanza del DNA micro satellite?
Il DNA procariote è generalmente costituito da un unico cromosoma circolare, mentre il DNA eucariote è suddiviso in più cromosomi lineari e associato a proteine, formando la cromatina.
Gli istoni, essendo proteine cariche positivamente, si legano al DNA e sono responsabili del suo avvolgimento, formando strutture chiamate nucleosomi che si condensano ulteriormente per formare i cromosomi.
Il DNA micro satellite è essenziale per la struttura dei cromosomi e può rivelare l'identità individuale, oltre a essere potenzialmente utile per individuare predisposizioni genetiche a patologie, permettendo interventi preventivi.