Regolazione genetica

Regolazione genetica

Per regolazione genetica si intente la capacità delle cellule di controllare l'azione dei geni, in modo tale che l'informazione portata da esso diventi un prodotto di natura proteica. Quindi diciamo che la regolazione serve per accendere o spegnere gran parte dei geni.

Questo viene fatto soprattutto per questioni energetiche, perchè se tutti i geni fossero attivi inutilmente ci sarebbe uno spreco di energia inutile.

Un esempio possiamo farlo con E coli. Questo batterio utilizza il lattosio come elemento, che essendo un disaccaride va scomposto in : glucosio e galattosio. Se non è presente lattosio, non c'è nessuna molecola di beta-galattosidasi che permette la biosintesi delle molecole per demolirla, mentre in altri casi la presenza di una sostanza può bloccare la sintesi di certe proteine. Per esempio gli enzimi indispensabili per la biosintesi dell'amminoacido triptofano, vengono continuamente sintetizzati a meno che il triptofano non sia già presente. E coli quindi sembrano incapaci di regolare la loro produzione enzimatica. Le cellule producono beta-galattosidasi anche in assenza di lattosio, questi però sono mutanti, e si riproducono meno velocemente di quelli normali.

Una corretta regolazione genetica permette uno sviluppo embrionale esatto. Infatti un organismo pluricellulare si sviluppa a partire da una cellula fecondata, lo zigote, e poi si divide in continuazione per mitosi e citodieresi dando vita a nuove cellule, che poi si specializzano, diventando cellule nervose, cellula muscolari etc. Le cellule dello stesso individuo avranno lo stesso genoma( patrimonio genetico) ma diverse proteine ( proteoma).

Questo è molto visibile nei globuli rossi dei mammiferi, perchè nelle diverse fasi della vita sintetizzano emoglobina diversa, in base alla quantità di ossigeno che devono assumere, infatti il feto e l'embrione devono catturare l'ossigeno dal sangue della madre, quindi svilupperanno e attiveranno tipi di emoglobina più aggressivi. Mentre da adulti cambia, verranno disattivati quelli “ da piccoli” e ne verranno attivati altri, perchè da adulti l'ossigeno viene catturato dall'aria. ATTENZIONE! Tutte le informazioni genetiche contenute nello zigote sono presenti ancora in tutte le cellule diploide del nostro organismo.

Per dimostrarlo il biologo Gurdon prese i nuclei di cellule intestinali di un girino, lo ha posto nela cellula enucleata di una rana e poi ha prodotto un nuovo girino. Il nuovo girino conteneva le stesse informazioni di quello di partenza. Quindi pare chiaro che il differenziamento delle cellule di un organismo pluricellulare dipende dall'attivazione o inattivazione di certi gruppi di geni.

Questo riprende la clonazione.

Fonti : Libro Zanichelli invito alla biologia. blu