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espressione genica

di Nicoletta Rossi - Dizionario di Medicina (2010)
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espressione genica

Nicoletta Rossi

Insieme delle fasi in cui si hanno la formazione dell’RNA messaggero (mRNA) su un DNA stampo (trascrizione) e la sintesi della proteina da parte di uno specifico mRNA sui ribosomi nel citoplasma (traduzione).

Regolazione dell’espressione genica

L’e. g. negli eucarioti, e in partic. nei Mammiferi, può essere regolata a vari livelli: trascrizione genica differenziale, che regola quale dei geni nucleari debba essere trascritto in RNA; processing selettivo dell’RNA nucleare, che stabilisce quale degli RNA trascritti (o quali parti di tale RNA nucleare) entri nel citoplasma per diventare mRNA; traduzione selettiva dell’mRNA, che regola quali dei messaggeri presenti nel citoplasma vengono tradotti in proteine; modificazione differenziale delle proteine, che regola a quali proteine è consentito di rimanere o di funzionare nella cellula; meccanismi epigenetici, quali la metilazione del DNA, che mantengono repressa la trascrizione; controllo a distanza dell’e. g. tramite la struttura della cromatina. Alcuni geni, come per esempio quelli codificanti le globine dell’emoglobina, sono regolati a ciascuno di questi livelli.

Espressione genica differenziale

Ogni nucleo cellulare contiene il genoma completo stabilito nell’uovo fertilizzato (genoma equivalente). In termini molecolari il DNA di tutte le cellule di un individuo è identico, ma solo una piccola frazione di esso viene trascritta: soltanto una percentuale limitata del genoma viene espressa in ogni cellula per la sintesi dei prodotti specifici di un tessuto, e solo una porzione dell’RNA sintetizzato in ogni cellula è specifica per quel tipo cellulare. I geni non utilizzati nelle cellule differenziate non vengono distrutti, o mutati, ma mantengono il loro potenziale di essere espressi. Nei Mammiferi l’e. g. subisce una regolazione di tipo sia spaziale che temporale. Alcuni geni detti housekeeping sono attivi in tutte le cellule perché codificano prodotti necessari al funzionamento generale della cellula (per es., i geni implicati nella sintesi proteica, nel metabolismo energetico cellulare, ecc.), mentre l’e. g. di altri geni può essere fortemente ristretta a un tipo cellulare o di tessuto, grazie all’utilizzo di promotori tessuto-specifici o allo splicing alternativo (per es., i geni che partecipano alla funzione visiva sono attivi solamente nelle cellule della retina). Anche la distribuzione intracellulare degli mRNA o dei prodotti genici relativi a un determinato gene è soggetta a meccanismi di regolazione. A livello temporale, l’e. g. viene regolata nei vari stadi del ciclo cellulare (silenziamento generale dei geni durante la mitosi ed e. g. di alcuni geni solo in fasi specifiche) e nel differenziamento cellulare, in base alla cui progressione il genoma si modifica determinando schemi diversi di e. genica. L’e. g. differenziale dei geni avviene non solo nella vita adulta di un individuo, ma anche nella vita prenatale, ed è alla base dello sviluppo embrionale, in cui alcuni geni vengono espressi in modo transitorio a seconda dello stadio di sviluppo e altri sono regolati a seconda della loro localizzazione in organi differenti.

espressione genica. Silenziamento dell’espressione genica con siRNA


Vedi anche
trascrizione biologia Sintesi enzimatica di RNA su uno stampo di DNA. Nelle cellule di tutti gli organismi viventi, la trascrizione dell’RNA è una tappa obbligatoria per la sintesi delle proteine e consiste in una reazione di polimerizzazione catalizzata dall’enzima RNA polimerasi DNA-dipendente, in cui i singoli ... contròllo gènico Processo di regolazione che permette a una cellula di esprimere solo alcuni dei suoi geni. In un determinato organismo, tutte le cellule possiedono lo stesso patrimonio genetico, ma una cellula muscolare, per es., è diversa da una cellula del sangue: la loro diversa funzione deriva dal genico, controllogenico, ... cellula biologia Unità morfologica e fisiologica elementare di tutti gli organismi animali e vegetali; questi possono essere costituiti da una o più cellule. Il termine cellula è stato introdotto in biologia nel 1665 da R. Hooke, che per primo osservò le cellula al microscopio; furono poi M. Schleiden e T. Schwann, ... proteine Macromolecole costituite da una, o più, lunghe catene polipeptidiche (dette anche protidi). Le proteine costituiscono la classe di molecole organiche più abbondanti in tutti gli organismi viventi; si trovano in tutte le cellule e costituiscono il 50% o più del loro peso secco. Le proteine sono essenziali ...
Tag
  • METILAZIONE DEL DNA
  • TRASCRIZIONE GENICA
  • CICLO CELLULARE
  • RNA MESSAGGERO
  • EPIGENETICI
Altri risultati per espressione genica
  • espressióne gènica
    Enciclopedia on line
    espressióne gènica Processo per cui ogni cellula è in grado di attivare, o esprimere, solo alcuni dei geni contenuti nel suo DNA. Infatti, nonostante il patrimonio genetico di un individuo (ovvero il suo DNA) sia uguale in tutte le cellule, queste hanno caratteristiche e funzioni differenti: ciò avviene ...
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    Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)
    Mariastella Zannini Processo mediante il quale l’informazione codificata in una sequenza di DNA è convertita in un prodotto attraverso cui il gene esplica la sua funzione. È un processo a più stadi che inizia con la trascrizione del DNA in RNA, cioè con la produzione dell’RNA complementare a una delle ...
Vocabolario
espressióne
espressione espressióne s. f. [dal lat. expressio -onis, der. di exprimĕre «esprimere», part. pass. expressus]. – 1. L’atto e il modo di esprimere, di comunicare ad altri quanto si sente, si pensa o si vuole: e. di un sentimento; l’e. della...
gènico
genico gènico agg. [der. di gene, sull’esempio dell’ingl. genic] (pl. m. -ci). – In biologia, di gene, che si riferisce al gene o ai geni: mutazione g.; associazione g., l’associazione dei geni situati in uno stesso cromosoma (da taluni...
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