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Meccanismi di regolazione dell'espressione genica dei procarioti

Con il termine espressione genica intendiamo tutti quei meccanismi che portano alla trasformazione del codice genetico nella rispettiva forma attivata. Ogni gene infatti porta un informazione che codifica per una particolare proteina,e non sempre gli organismi hanno bisogno di tutte le proteine di cui i geni portano informazione.
C'è bisogno dunque di una regolazione che avviene in maniera diversa per Eucarioti e Procarioti.
In verità i meccanismi che portano alla formazione di proteine in eucarioti e procarioti sono simili,ma hanno delle differenze che ne caratterizzano la regolazione.
Infatti per gli organismi Procarioti la traduzione può avvenire subito dopo la trascizione,senza che avvenga nessuna maturazione dell'mRNA neotrascritto. Quindi la regolazione avviene proprio a livello della trascrizione.

A questo punto infatti vengono trascritti solo i tratti di DNA che presentano sequenze geniche che possono tradursi in proteine utili. Il compito di intercettare i tratti di DNA utili è dato agli Operoni.
L'operone è un tratto di cromosoma batterico costituito da Promotore,Operatore e Geni Strutturali. Il promotore è il luogo in cui si attacca l'RNA polimerasi. A seguire c'è l'operatore a cui si lega la proteina repressore che è codificata da un gene strutturale.
Gli operoni possono essere di due tipi, inducibili e reprimibili.

Operoni Inducibili
Non sono espressi. La loro trascrizione richiede la presenza di un induttore che inattiva il repressore. Il represso è generalmente presente ed evita la trascrizione di quel tratto di RNA, ma una volta legato all'induttore è capace di perdere la sua funzionalità e permettere al RNA polimerasi di tradurre il tratto che prima non era accessibile. Un operone Inducibile è l'operone LAC,scopero da Jacob e Monod,impedisce generalmente la traduzione dei geni che codificano l'enzima necessario all'ossidazione del lattosio (il lattosio generalmente non si trova nelle cellule procariotiche, questo spiega il fatto che tale enzima non sia codificato in maniera continuata).

Operoni reprimibili.
Vengono normalmente espressi, tranne quando è presente un Corepressore che attiva il repressore. Il repressore generalmente non svolge la sua funzione, ma in presenza del Corepressore genera un complesso Repressore - Corepressore che impedisce all'RNA di trascrivere il tratto di DNA. Tra gli esempi più importanti ritroviamo l'operone Triptofano,i cui geni vengono generalmente espressi, e sintetizzano il triptofano (un amminoacido) a partire dall'acido corismico. Può accadere infatti che l'organismo procariota non abbia bisogno di un ulteriore sintesi di triptofano, e in tal caso l'operone Triptofano,grazie alle azioni descritte prima,permette la repressione temporanea di quei geni.

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