domenica 5 maggio 2013

Geni strutturali e geni regolatori

I geni a cui ci si è sempre riferito finora, ossia quelli codificanti per proteine, non sono tutti i geni presenti nel DNA: sono solo una parte di essi che svolgono un ruolo principalmente costruttivo nella cellula e sono definiti geni strutturali.
  • Gli altri geni, invece, svolgono una funzione di controllo dei processi nella cellula e sono, infatti, i cosiddetti geni regolatori: questi ultimi sono anche alla base della regolazione genica, ovvero permettono un impiego funzionale dei geni strutturali.
  • In pratica, l'operato di questi geni sempre attivi regola anche lo svolgimento dell'attività di sintesi proteica in tutte le sue fasi (ma principalmente durante la trascrizione, dove è deciso quando questa deve avvenire).
  • La sintesi proteica è regolata, solitamente, attivando o disattivando i geni strutturali a seconda delle necessità nell'intento di risparmiare preziosa energia: esempi di regolazione genica sono la produzione dell'enzima beta-galattosidasi (è in grado di scindere il legame glucosio-galattosio che forma il disaccaride "lattosio"), che avviene continuamente solo se nel citoplasma è presente lattosio, e la biosintesi del triptofano (un amminoacido), che cessa (interrompendo la produzione degli enzimi necessari) se nel citoplasma è già presente l'amminoacido.
  • Nei batteri, a volte, sono presenti dei geni strutturali che codificano proteine talmente importanti che quasi non subiscono controlli: sono i cosiddetti geni costitutivi; tranne queste eccezioni, negli organismi non viene mai utilizzato completamente il DNA. In particolare, negli organismi pluricellulari, dove le cellule somatiche sono differenziate in tessuti ognuno con una funzione precisa, esse impiegano geni strutturali diversi per produrre proteine e a seconda della loro suddivisione, disattivando quelli non adatti. 
gurdon
Mediante l'esperimento di John B.Gurdon (1962), è stato dimostrato che nonostante le cellule somatiche pluricellulari producono diverse proteine (proteoma), il corredo genetico è uguale in tutte (genoma): Gurdon riuscì a clonare una rana impiantando il nucleo di una cellula intestinale (somatica) di un girino in una cellula uovo priva di nucleo

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