Concetti Chiave
- La regolazione genica nei procarioti controlla l'espressione dei geni tramite fattori di regolazione della trascrizione, che possono agire come repressori o attivatori.
- Negli procarioti, gli operoni consentono la trascrizione simultanea di più geni su un unico mRNA, con un sistema di controllo che coinvolge promotori, geni strutturali e operatori.
- I geni costitutivi codificano per proteine essenziali che non necessitano di regolazione, mentre la trascrizione genica avviene tramite l'azione di repressori e attivatori.
- Negli organismi pluricellulari, le cellule contengono le stesse informazioni genetiche, ma producono solo le proteine specifiche grazie all'inattivazione di gruppi di geni.
- La specializzazione cellulare nei pluricellulari è il risultato dell'inattivazione selettiva di certi geni, permettendo a ciascuna cellula di svolgere funzioni specifiche.
Che cos'è la regolazione genica nei procarioti?
Per regolazione genica si intende quel processo che regola l'espressione dei geni.
Nei procarioti il controllo prevede la presenza di proteine chiamate Fattori di regolazione della trascrizione che possono essere repressori se impediscono la trascrizione dell'mRNA o attivatori se la favoriscono.
Operone e geni costitutivi
Se una cellula procariote deve sintetizzare contemporaneamente più polipeptidi, il suo DNA può trascrivere sullo stesso segmento di mRNA tutti i geni interessati a tale sintesi.
Alcune proteine sono indispensabili alla cellula per tutta la vita quindi i geni che la codificano (geni costitutivi) non hanno bisogno di particolare controllo. La regolazione della trascrizione genica avviene attraverso un operone che comprende il promotore, i geni strutturali e un operatore posto tra i due. Il gene regolatore può codificare sull'operatore il repressore e l'attivatore.
La capacità di un repressore di legarsi a un operatore dipende da alcune molecole dette "co-repressori" se attivano il repressore, "induttori" se lo disattivano.
Regolazione genica nei pluricellulari
Negli individui pluricellulari le informazioni genetiche originariamente presenti nello zigote si trovano ancora in ogni cellula dell'organismo. Poiché ogni cellula produce soltanto le proteine sue caratteristiche e non quelle di altre cellule, è evidente che questo dipende dall'inattivazione di certi gruppi di geni rispetto ad altri.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei fattori di regolazione della trascrizione nei procarioti?
- Come funziona un operone nei procarioti?
- In che modo la regolazione genica differisce nei pluricellulari rispetto ai procarioti?
I fattori di regolazione della trascrizione nei procarioti sono proteine che controllano l'espressione genica, agendo come repressori che impediscono la trascrizione dell'mRNA o come attivatori che la favoriscono.
Un operone consente la trascrizione simultanea di più geni su un unico segmento di mRNA, comprendendo un promotore, geni strutturali e un operatore, con la regolazione che avviene tramite un gene regolatore che può codificare per repressori o attivatori.
Negli organismi pluricellulari, ogni cellula contiene le stesse informazioni genetiche, ma produce solo le proteine specifiche grazie all'inattivazione di certi gruppi di geni, a differenza dei procarioti che possono trascrivere più geni contemporaneamente.