A e à e è - Biologia cellulare e genetica La funzione del capping è quella di proteggere l mRNA dalla degradazione da parte delle esonucleasi e di facilitare e stabilizzare l attacco al ribosoma all estremità 5 dell mRNA, che rappresenta la prima tappa del processo di traduzione. La poliadenilazione prevede l aggiunta all estremità 3 di una sequenza di circa 80-250 adenine, detta coda di poli(A), dopo la trascrizione. La funzione della poliadenilazione è quella di favorire l esporto dell mRNA dal nucleo al citoplasma. Una volta raggiunto il citoplasma, la coda di poli(A) al 3 protegge l mRNA dalla degradazione da parte delle esonucleasi. Come il cappuccio al 5 , la coda di poli(A) aumenta la stabilità degli mRNA e ne incrementa l efficienza durante la trascrizione facendo sì che l RNA maturo eucariotico sia più duraturo di quello procariotico [ 22 ]. Negli eucarioti anche quel complesso di proteine e DNA che nel nucleo costituisce la cromatina, presiede alla regolazione dei geni e influenza notevolmente l espressione dei geni. I geni espressi e i geni inespressi sono infatti associati a stati della cromatina diversi. Ciò dipende dalla presenza di proteine che avvolgono il DNA in maniera diversa o da modificazioni particolari del DNA stesso (metilazione del DNA, acetilazione degli istoni, ecc). La genetica dei virus I virus sono entità molto semplici sia per quanto riguarda la struttura che per le componenti biochimiche. Sono parassiti obbligati perché non possono riprodursi da soli e devono costringere il sistema della cellula che li ospita a sintetizzare le proteine o l intero genoma virale. I virus possono essere parassiti di batteri, di animali o di piante e sono detti rispettivamente fagi o batteriofagi, virus degli animali e virus delle piante. Il genoma virale può essere costituito da RNA o da DNA che in alcuni virus non è a doppia elica, ma a singolo filamento. che fanno sintetizzare varianti speci che della proteina. La tropomiosina prodotta nel muscolo striato è diversa da quella prodotta dallo stesso gene, ma nel muscolo liscio o nei broblasti, nel cervello e nel fegato. In realtà tessuti e organi diversi hanno bisogno di forme differenti della stessa proteina, la cui struttura è funzionale al tipo di azione richiesto in quel particolare contesto. Si calcola che nell uomo il 60% dei trascritti subisca splicing alternativo e in un caso su venti un pre-mRNA possa dare origine a vari mRNA maturi che codi cano per proteine differenti, pur essendo trascritti dallo stesso gene. Lo splicing alternativo di una serie di geni è responsabile della determinazione del sesso nel moscerino dell uva (Drosophila melanogaster) mentre nei mammiferi è responsabile della formazione di moltissimi anticorpi a diversa speci cità, partendo da un esiguo gruppo di geni. 0080.Parte1_Cap_01.indd 23 23 Capitolo 1 DNA (il gene) Trascrizione 5 3 pre-mRNA Capping ( ) Rimozione degli introni e splicing degli esoni Poliadenilazione 3 mRNA 5 Al citoplasma per la trasduzione attraverso i ribosomi 22 Schematizzazione degli eventi di maturazione del trascritto primario. I primi sono detti virus a RNA e di solito si replicano nel citoplasma; i secondi sono virus a DNA e si replicano di norma nel nucleo della cellula ospite. L intera particella virale infettiva, detta virione, è costituita da acido nucleico e da un involucro proteico, detto capside, che oltre a proteggere l acido nucleico ha un ruolo determinante nel processo di infezione dell ospite. In alcuni virus è presente una membrana, detta envelope o pericapside, che deriva da un frammento di membrana citoplasmatica della cellula infettata ed è costituita da una doppia membrana fosfolipidica e da glicoproteine. In generale, il genoma virale codifica per le proteine del capside e per alcuni enzimi essenziali per la penetrazione nella cellula, la replicazione del genoma e l espressione genica. I virus possono replicarsi solo all interno di una cellula ospite, sfruttandone l apparato metabolico e utilizzando informazioni genetiche proprie; la moltiplicazione avviene però solamente nelle cellule suscettibili al virus, cioè provviste di specifici recettori superficiali e in grado di compiere le fasi replicative del suo genoma. Generico 3 UTR 5 UTR Striato 3 UTR Splicing alternativo mRNA transcritto Muscolatura striata Muscolatura liscia Fibroblasti Cellule epatiche Cellule nervose 23 Splicing alternativo per la proteina strutturale tropomiosina. 26/02/21 16:53