La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Regolazione dellespressione genica 1 LICEO SCIENTIFICO STATALE LEONARDO da VINCI di FIRENZE CORSO SPERIMENTALE F DOCENTE Prof. Enrico Campolmi Regolazione.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Regolazione dellespressione genica 1 LICEO SCIENTIFICO STATALE LEONARDO da VINCI di FIRENZE CORSO SPERIMENTALE F DOCENTE Prof. Enrico Campolmi Regolazione."— Transcript della presentazione:

1 Regolazione dellespressione genica 1 LICEO SCIENTIFICO STATALE LEONARDO da VINCI di FIRENZE CORSO SPERIMENTALE F DOCENTE Prof. Enrico Campolmi Regolazione dellespressione genica Capitolo 16 pag. 214

2 Regolazione dellespressione genica 2 Tutte le cellule di un organismo pluricellulare contengono il corredo cromosomico completo dellorganismo stesso Ogni cellula possiede quindi tutti i geni necessari per il funzionamento (per la produzione di tutte le proteine) dellintero organismo Tuttavia nei vari tessuti le cellule esprimono solo alcuni di questi geni (producono sono alcune proteine) e per questo assumono specifiche strutture e funzioni Cellule muscolariCellule del pancreasCellule del sangue

3 Regolazione dellespressione genica 3 Durante lo sviluppo embrionale infatti le cellule iniziano a differenziarsi ed a specializzarsi, perdendo progressivamente la capacità di svolgere alcune funzioni (di sintetizzare alcune proteine) Questo comportata linattivazione permanente dei geni non espressi, attraverso vari meccanismi biochimici Zigote 2 cellule 4 cellule 8 cellule Blastula (sfera cava) Tuttavia anche in una cellula adulta (e completamente differenziata) i geni attivi non vengono espressi assieme o nello stesso momento A seconda infatti delle attività che deve svolgere, la cellula seleziona specifici enzimi che, terminato il loro compito, vengono degradati Così la cellula, in ogni istante, ha nel citoplasma solo gli enzimi necessari

4 Regolazione dellespressione genica 4 I meccanismi coi quali i vari geni vengono attivati, a seconda delle esigenze della cellula, iniziarono ad essere chiariti agli inizi degli anni 60 da tre scienziati francesi: Monod, Jacob e Lwoff, che studiarono lespressione genica nel batterio intestinale Escherichia Coli In molti casi geni codificanti polipeptidi con funzioni correlate (che ad es. lavorano in sequenza oppure si associano a formare una proteina complessa) si trovano su tratti vicini di DNA, sono trascritti su un unico mRNA e sono tradotti insieme

5 Regolazione dellespressione genica 5 Per spiegare la regolazione dellespressione genica nei batteri, Monod, Jacob e Lwoff proposero il modello delloperone Loperone è segmento di DNA formato da una serie di geni codificanti per proteine correlate, preceduti da una sequenze, detta promotore, su cui si inserisce lRNA polimerasi. In un altro punto dello stesso cromosoma si trova poi un gene regolatore, codificante una proteina, detta repressore, che si lega alloperatore Fig. pag. 216 Tra il promotore e i geni da trascrivere vi è unaltra sequenza di DNA detta operatore

6 Regolazione dellespressione genica 6 Quando il repressore si lega alloperatore impedisce che lRNA polimerasi si leghi al promotore ed avvii la trascrizione dei geni a valle La capacità del repressore di legarsi alloperatore, impedendo la sintesi di specifiche proteine, dipende a sua volta da altre molecole, che attivano o disattivano il repressore di un specifico operone Una molecola che disattiva un repressore è detta induttore Un esempio di tale meccanismo si ha nelloperone lac, che in Escherichia Coli contiene i geni per alcuni enzimi attivi nel metabolismo del lattosio

7 Regolazione dellespressione genica 7 In assenza di lattosio il repressore sta legato alloperatore, impedendo linizio della trascrizione Quando è presente lattosio, la prima tappa del suo metabolismo produce uno zucchero molto simile ad esso: lallolattosio. Lallolattosio è un induttore, si lega al repressore e lo disattiva, staccandolo dalloperatore delloperone lac Successivamente lRNA polimerasi si attacca al promotore, iniziando la trascrizione, in ununica molecola di RNA messaggero, di tre geni codificanti per altrettante proteine necessarie al metabolismo del lattosio

8 Regolazione dellespressione genica 8 Nella successiva fase di traduzione vengono quindi sintetizzati in sequenza due enzimi ed una proteina che favorisce il trasporto del lattosio Attualmente in Escherichia Coli sono stati identificati circa 75 differenti operoni, che comprendono 260 geni. Grazie a questo meccanismo quindi gli enzimi e le altre proteine necessarie al metabolismo del lattosio vengono sintetizzati solo quando servono


Scaricare ppt "Regolazione dellespressione genica 1 LICEO SCIENTIFICO STATALE LEONARDO da VINCI di FIRENZE CORSO SPERIMENTALE F DOCENTE Prof. Enrico Campolmi Regolazione."

Presentazioni simili


Annunci Google