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Regolazione Genica

Nell'embrione le cellule si dicono totipotenti, cioè ogni cellula può dare origine a qualsiasi linea cellulare. Quando le cellule si moltiplicano per mitosi, vengono sottoposte al differenziamento cellulare, ovvero si specifico. Questa specializzazione avviene tramite la regolazione genica, vale a dire l'attivazione o la disattivazione di determinati geni in risposta alle esigenze della cellula o dell'organismo. In ogni cellula vengono espressi un numero limitato di geni, cioè quelli caratteristiche del proprio tessuto è i geni per la sopravvivenza della cellula stessa.

Un genere si considera attivo quando si esprime nel fenotipo, cioè quando viene trascritto in MRNA e tradotto in proteine.

Regolazione genica nei batteri.
Viene scoperta negli anni sessanta e fu  scoperto che in alcuni batteri, come escherichia coli, l'attivazione genica avviene sempre in risposta all'ambiente.

regolazione genica nelle cellule eucariote.
La regolazione può avvenire durante questi eventi:
• A livello della spiralizzazione del DNA nel cromosoma
• Durante la trascrizione
• Durante la maturazione dell'mRNA (splicing)
• Durante la sintesi  proteica
• Durante il passaggio dell'mRNA dal nucleo al citoplasma
• Durante l'attivazione o il degrado della proteina sintetizzata

A livello della  spiralizzazione del DNA nel cromosoma
Il DNA di un gene per essere trascritto deve essere despiralizzato, cioè deve essere "aperto" come se fosse una pergamena , in modo tale che esso possa essere "letto", nel senso che dalle triplette di coppie di base possano essere espressi gli amminoacidi corrispondenti. l'epigenetica studia come l'ambiente influenza l'espressione o la repressione di un gene.

Durante la trascrizione
Negli eucarioti i geni non sono organizzati in gruppi ma ogni gene possiede il proprio promotore. La regolazione della trascrizione di un gene avviene grazie alle proteine dette fattori di trascrizione che permettono, oppure no, la trascrizione del gene legandosi a particolari sequenze del DNA dette enhancer (attivatori) o silencer (inibitori). Quando i fattori di trascrizione si legano agli attivatori, il gene viene trascritto, se invece si legano gli inibitori, il gene non viene trascritto.

Durante la maturazione dell'mRNA (splicing)

La maturazione dell'RNAm avviene nel nucleo prima che l'mRNA venga trasferito nel citoplasma per la sintesi proteica. Consiste nell'aggiunta di un cappuccio e di una coda nella rimozione degli introni e saldatura degli esoni.

Durante la sintesi  proteica
La traduzione dell'mRNA in proteina è un'altra opportunità di regolazione per la cellula eucariota.

Durante il passaggio dell'mRNA dal nucleo al citoplasma
L'mrna può essere degradato per cui non viene tradotto  in proteina. Il controllo della degradazione dell'mRNA spetta al microrna.

Durante l'attivazione o il degrado della proteina sintetizzata

Anche dopo che una proteina è già stata sintetizzata, esiste un'altra possibilità di regolazione genica.

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