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informazione posizionale

di Mauro Capocci - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)
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informazione posizionale

Mauro Capocci

Modello elaborato alla fine degli anni Sessanta del Novecento dall’embriologo Lewis Wolpert come possibile soluzione al ‘paradosso dello sviluppo’: perché cellule con lo stesso corredo genetico si comportano in modo differente? Wolpert esemplificò la questione con il ‘problema della bandiera francese’: data una linea di cellule capaci di diventare bianche, blu o rosse, come fare per organizzarle in modo tale da produrre una bandiera francese? La soluzione di Wolpert fu di ipotizzare la presenza di un’informazione che può essere letta dalla cellula per differenziarsi dalle cellule circostanti: l’informazione posizionale. Se si numerano le cellule a partire dai due estremi, queste potranno calcolare in quale terzo della linea si trovano. Il modello dell’informazione posizionale ipotizza dunque un sistema di coordinate, con le seguenti caratteristiche di base: (a) l’esistenza di confini rispetto ai quali viene calcolata la posizione; (b) la presenza di uno scalare, che misura la distanza dai confini; (c) la determinazione di una polarità, che specifica la direzione in cui è misurata la posizione rispetto ai confini. Viene quindi demandata alla singola cellula l’interpretazione del contesto in cui si trova (per mezzo della ‘lettura’ della situazione, per es., la concentrazione di qualche elemento chimico), e non è solo uno stimolo esterno a spingere la cellula verso il proprio destino. Il modello dell’informazione posizionale si è poi combinato con i risultati ottenuti dalla genetica dello sviluppo. Questa, in particolare, è stata d’aiuto nell’interpretazione dei processi di polarizzazione rispetto all’asse antero-posteriore, nella crescita degli arti e nella ripetizione dei segmenti. I geni del complesso Hox, responsabili della regolazione di molti processi di formazione di pattern in Drosophila ma anche nei Vertebrati, in interazione con altri geni sono in grado di far sviluppare strutture ripetute, creando le condizioni per cui ogni cellula possiede caratteristiche ben precise di appartenenza a un segmento: ciò suggerisce la formazione di un sistema di coordinate all’interno dell’organismo.

→ Genetica dello sviluppo

Vedi anche
Hox In genetica dello sviluppo, forma abbreviata di Homeobox, che indica un complesso di geni essenziali per lo sviluppo dello schema corporeo dei Mammiferi. Gli animali finora studiati (Hydra, Molluschi, Anfibi, Uccelli ecc.) possiedono complessi di geni omeotici (➔) organizzati in modo simile a quelli ... superorganismo In ecologia, gruppo di organismi o di comunità che sembrano avere proprietà, come omeostasi e riproduzione, simili a quelle di un singolo organismo. contròllo gènico gènico, contròllo 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 ... forza viva In fisica, lo stesso che energia cinetica (➔ energia). Teorema delle forze v. Deduzione dai principi della dinamica secondo la quale in un sistema meccanico la variazione di energia cinetica è uguale al lavoro meccanico effettuato da, o sul, sistema stesso.
Categorie
  • BIOLOGIA MOLECOLARE in Biologia
Vocabolario
poṡizionale
posizionale poṡizionale agg. [der. di posizione]. – Di posizione, che si riferisce alla posizione: astronomia p., lo stesso che astronomia di posizione (v. posizione, n. 5 a); che dipende dalla posizione (spec. nella matematica, nella fisica...
informazióne
informazione informazióne s. f. [der. di informare; cfr. lat. informatio -onis «nozione, idea, rappresentazione» e in epoca tarda «istruzione, educazione, cultura»]. – 1. ant. e raro. L’azione dell’informare, di dare forma cioè a qualche...
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