Regolazione genica

REGOLAZIONE GENICA

Il DNA è un unico filamento che al suo interno contiene delle particolari sequenze, chiamate

geni. Questi geni, esprimendosi tramite le proteine, svolgono delle importanti funzioni per il

corpo. però non si esprimono tutti allo stesso modo o allo stesso tempo. la cellula è capace

di controllare le modalità di espressione dei geni, ovvero la cellula svolge la funzione della

regolazione dell’espressione genica. La regolazione può essere qualitativa, quantitativa, e

temporale. Ovvero la cellula sceglie quali geni devono agire, quanto devobo lavorare e

quando devono entrare in azione. la regolazione genica è un concetto che è alla base di tre

processi particolari:

1)​ differenziazione cellulare

Sappiamo che nel corpo ci sono cellule di diverso tipo. Inizialmente però tutte queste cellule

sono tutte uguali, cioè hanno tutte le stesse caratteristiche. Queste però in seguito a

seconda di dove si trovano e quindi di quale funzione devono svolgere, si specializzano/ si

differenziano. Cambiano forma e funzione perché prendono un compito preciso.

La differenziazione cellulare è il processo che permette a una cellula non specializzata ma

staminale / totipotente, di specializzarsi. Tutte le cellule hanno lo stesso numero e tipo di

geni, ecco perché possono essere potenzialmente qualunque cosa. Però ogni cellula si

specializza attivando solo un determinato tipo di gene. Dei 25.000 geni che sono presenti in

tutta la cellula, ogni cellula ne attiva solo 5.000 e di un solo particolare tipo. Attivando quei

geni che sono specifici per una determinata funzione, le cellule si differenziano. I geni non

attivi in una cellula specializzata rappresentano quasi la totalità (20.000). Il resto sono geni

attivi. Questi 5.000 geni attivi si suddividono a loro volta in metà (2.500) geni costitutivi

‘housekeeping’’ che svolgono le funzioni essenziali della cellula, per esempio la

respirazione cellulare. Mentre l’altra metà (2.500) sono detti geni regolati e sono proprio

quei geni che differenziano la cellula.

Tutte le cellule hanno una parte di geni attivi e una parte di geni non attivi. Si differenziano

tra di loro per il fatto che i geni attivi variano di cellula in cellula. Essendo le cellule differenti,

variano anche i geni che sono attivati. Ad esempio una cellula dello stomaco ha attivati quei

geni che servono per la produzione di muco. Un altro tipo di cellula invece, per esempio

quelle delle ossei, hanno disattivati i geni che producono muco ma ne hanno altri attivi.

2)​ variabilità tessutale

E’ un altro processo che si basa sulla regolazione genica. Consiste nel fatto che una stessa

cellula a seconda dei tessuti in cui si trova, assume forme e funzioni diverse. Ad esempio

nel midollo osseo ci sono i Monoblasti, quando questi passano nel sangue diventano

Monociti, cambiano quindi forma e funzione. Il Monocita quando va nel sangue, poi può

andare in tutti gli altri tessuti ea seconda di dove va assume forme e funzioni diverse. per

assumere queste caratteristiche attiva dei geni particolari che servono alla cellula per

svolgere la sua funzione.

3)​ L’ adattamento all’ambiente è un altro processo che consiste nel fatto che una

stessa cellula , dello stesso tessuto può cambiare le proprie caratteristiche a

seconda delle condizioni ambientali. L’ambiente esterno infatti può essere favorevole

e quindi permette di vivere bene, oppure può essere avverso e quindi ci sono delle

difficoltà.

In alcune cellule particolari può avvenire un meccanismo. Quando ad esempio le condizioni

ambientali non sono benevole, la cellula non può vivere e quindi decide di riposare. Si

rinchiude in una membrana molto spessa e prende con sé solo alcuni acidi nucleici e alcuni

enzimi essenziali. Tutto il resto lo esclude, e si crea una specie di camera in cui sono

contenute delle informazioni essenziali ‘spora’. la cellula va in uno stato di quiescenza.

Quando ci saranno poi delle condizioni ambientali migliori, avendo conservato parte degli

acidi nucleici e alcuni enzimi può riuscire fuori, crescere e formare la sua cellula.