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La regolazione genica nei procarioti

Hi guys! Sono il DNA e oggi vorrei parlarvi della regolazione genica nei procarioti, che generalmente ha luogo a livello trascrizionale.

Il controllo prevede anche la presenza di proteine codificate dai geni regolatori: queste sono i fattori di regolazione della trascrizione. Si legano nelle vicinanze del promotore e agiscono da controllo negativo ( repressori), inibendo il processo di trascrizione, o da controllo positivo ( attivatori) favorendo la trascrizione.

Il segmento di DNA che codifica per un polipetide è definito gene strutturale e quando i geni strutturali codificano per polipetidi con funzioni correlate lavorano in sequenza.

I geni strutturali, insieme all’operatore e al promotore, costituiscono l’operone, un modello proposto da due biologi francesi François Jacob e Jacques Monod. L’operatore, in particolare, è composto da più nucleotidi con funzione regolatrice.

La trascrizione può essere controllata da un gene regolatore che si trova in qualsiasi punto del cromosoma ma non è parte dell’operone.

Il repressore si lega all’operatore ma la presenza di una piccola molecola effettrice può influenzare il processo trascrizionale e quindi la sua funzione. La molecola effettrice che attiva il repressore, inibendo l’azione dell’RNA polimerasi, è conosciuto come corepressore; la molecola che disattiva il repressore è detto induttore.

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La cellula procariote produce energia in presenza di lattosio. Attraverso la produzione di uno zucchero simile, l’allolattosio, che si lega al repressore modificandone la sua struttura tridimensionale, questo viene disattivato e si stacca dall’operone del lattosio ( operone lac). I geni vengono trascritti in un’unica molecola di mRNA e questa dirige la sintesi di tre proteine che hanno il compito di demolire il lattosio, favorirne l’ingresso nel citoplasma e trasferire un gruppo acetile al galattosio.

Sintesi dell’RNA messaggero

Salve a tutti, sono il DNA e in questo articolo vorrei affrontare l’argomento riguardante il processo di sintesi dell’RNA messaggero.

Prima di tutto, ogni molecola di RNA possiede una doppia estremità, come il filamento di DNA. Inoltre, la molecola di mRNA (RNA messaggero) viene assemblata partendo da uno dei due filamenti di DNA, rispettando la legge di complementarietà che regola la duplicazione.

Il processo di sintesi di questa molecola è definito come trascrizione dato che ha come obiettivo trascrivere il messaggio trasportato dal segmento di DNA in una molecola di RNA complementare. Il prodotto della trascrizione è conosciuto anche come “trascritto”.

Affinché avvenga il processo di trascrizione, è necessaria la presenza dell’enzima RNA polimerasi che si deve agganciare al promotore, una sequenza nucleotidica del DNA. Successivamente il doppio filamento di DNA inizia a separarsi quando l’enzima comincia a scorrere lungo la molecola. I nucleotidi vengono assemblati in direzione da 5’ a 3’, fino al momento in cui l’RNA polimerasi raggiunge le sequenze di arresto, sequenze che permettono la conclusione del processo trascrizionale.

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Il processo che porta alla sintesi della molecola di mRNA può essere suddiviso in tre fasi: la fase di inizio, in cui l’RNA polimerasi riconosce la sequenza del promotore e inizia la trascrizione, la fase dell’allungamento, in cui continua la trascrizione fino alla completa formazione del filamento di RNA, partendo dal filamento stampo del DNA , e la fase di terminazione, in cui, incontrando le sequenze di arresto, l’azione dell’RNA polimerasi viene inibita e si conclude il processo di trascrizione.