Concetti Chiave
- Il controllo pre-trascrizionale è cruciale per l'espressione genica nelle cellule procariote, influenzato dalla conformazione e stato chimico della cromatina.
- Il controllo post-trascrizionale implica l'azione di microRNA che possono bloccare la traduzione di mRNA e avviarne la degradazione.
- Il controllo post-traduzionale si occupa della catena polipeptidica, che può subire modifiche o degradazione a seconda della sua funzionalità e della compattazione della cromatina.
- La cromatina presenta due stati principali: eterocromatina, trascrizionalmente inattiva e compatta, ed eucromatina, trascrizionalmente attiva e meno compatta.
- Le modificazioni chimiche della cromatina, che coinvolgono istoni e DNA, possono cambiare nel tempo e influenzare diversi livelli di compattazione.
Controllo pre-trascrizionale
In una cellula procariote possiamo osservare 3 livelli di controllo dell’espressione genica:
• pre-trascrizionale
a seconda della conformazione della cromatina e del suo stato chimico una certa regione di DNA verrà trascritta in una certa cellula oppure no. È il controllo più importante
• post-trascrizionale
Controllo post-trascrizionale
una volta che un mRNA è stato prodotto c'è la mediazione di microRNA di interferenza che possono bloccare la traduzione di mRNA che sarebbero altrimenti pronti per la traduzione e avviarli alla degradazione
• post-traduzionale
l'mRNA è sfuggito all'attacco di microRNA, è stato tradotto e abbiamo la catena polipeptidica che può subire tutte le trasformazioni oppure essere degradata (perchè mal ripiegata o perchè anche se regolarmente funzionante ma non serve più). Dipende dalla compattazione della cromatina; in un nucleo in interfase la cromatina appare più o meno addensata ci sono quindi zone di:
• eterocromatina: frazione trascrizionalmente inattiva e compatta
• eucromatina: la frazione del genoma che ci appare meno compatta e dal punto di vista funzionale è quella trascrizionalmente attiva, i nucleosomi si distaccano un po' e lasciano agire RNA polimerasi
I due stati, eterocromatina ed eucromatina, sono reversibili, possono cambiare nel tempo; al diverso grado di compattazione corrispondono infatti diverse modificazioni chimiche della cromatina che riguardano sia istoni che il DNA.
Domande da interrogazione
- Qual è il livello di controllo dell'espressione genica considerato il più importante nelle cellule procariote?
- Come avviene il controllo post-trascrizionale dell'espressione genica?
- Qual è la differenza tra eterocromatina ed eucromatina?
Il controllo pre-trascrizionale è considerato il più importante, poiché determina se una certa regione di DNA verrà trascritta in base alla conformazione della cromatina e al suo stato chimico.
Il controllo post-trascrizionale avviene attraverso l'azione di microRNA di interferenza, che possono bloccare la traduzione di mRNA e indirizzarli verso la degradazione, anche se questi sarebbero pronti per la traduzione.
L'eterocromatina è una frazione trascrizionalmente inattiva e compatta, mentre l'eucromatina è meno compatta e trascrizionalmente attiva, permettendo l'azione dell'RNA polimerasi. Entrambi gli stati possono cambiare nel tempo a seconda delle modificazioni chimiche della cromatina.
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