Fissaidee 1

1. RNA (acido ribonucleico)

Nelle cellule le molecole di RNA sono il prodotto della trascrizione dell’informazione genetica contenuta nel DNA.

L’RNA è un polimero costituito da un singolo filamento di nucleotidi, ove lo zucchero è il ribosio e le basi azotate sono adenina, guanina, citosina (come nel DNA) e uracile (invece della timina, presente solo nel DNA). Esistono tre classi principali di RNA: messaggero (mRNA, che contiene l’informazione presente nelle molecole di DNA), transfer (tRNA, coinvolto nel processo di traduzione dell’informazione da una sequenza di nucleotidi a una sequenza di amminoacidi) e ribosomiale (rRNA, che costituisce i ribosomi insieme a numerose proteine).

2. DNA (acido desossiribonucleico), filamenti anti-paralleli

In ciascun nucleotide degli acidi nucleici, la base azotata è legata al C1' dello zucchero mentre il gruppo fosfato è legato al C5', che è esterno all'anello del desossiribosio. Ogni carbonio dello zucchero è indicato con un numero a cui viene aggiunto un apice, per distinguerli da quelli delle basi azotate di ciascun nucleotide; per esempio il carbonio 1 del desossiribosio viene scritto C1’, che si legge “carbonio 1-primo”. 

I nucleotidi di ciascun filamento sono uniti da legami covalenti tra lo zucchero di un nucleotide e il gruppo fosfato del nucleotide successivo, costituendo lo scheletro zucchero-fosfato. In un filamento di DNA, il fosfato legato all’atomo di carbonio 5’ dello zucchero di un nucleotide è legato al carbonio 3’ dello zucchero appartenente al nucleotide precedente.

Le due estremità libere di ciascun filamento sono indicate come terminale 5’ e terminale 3’. I due filamenti polinucleotidici hanno orientamento antiparallelo tra loro: direzione 5’-3’ uno e 3’-5’ l’altro.

3. Le “parole” della cromatina

Eterocromatina = porzione condensata della cromatina con attività trascrizionale ridotta o nulla, localizzata prevalentemente alla periferia del nucleo di una cellula in interfase, che all'osservazione al microscopio appare più intensamente colorata.

Eucromatina = porzione della cromatina decondensata, contenente il DNA più attivamente trascritto, presente nel nucleo di una cellula in interfase e distinguibile se osservata al microscopio.

Questi due termini indicano ciascuno una diversa organizzazione della cromatina, con differente grado di condensazione, in relazione all’attività trascrizionale.

Istoni = piccole proteine basiche ad elevato contenuto di amminoacidi, quali lisina e arginina, evolutivamente conservate. Oltre a svolgere una funzione strutturale, gli istoni possono subire modificazioni chimiche, come acetilazione, fosforilazione o metilazione a carico di alcuni amminoacidi, in relazione alla regolazione dell’espressione genica.

Nucleosomi = rappresentano il primo livello di organizzazione della cromatina; ciascun nucleosoma è formato da un ottamero di proteine istoniche (due molecole di H2A, due di H2B, due di H3 e due H4) attorno al quale si avvolge il DNA per quasi due giri. Quando la cromatina privata dell’istone H1 (esterno all'ottamero) viene osservata al microscopio elettronico, le particelle del nucleosoma e il DNA linker possono essere osservati come elementi distinti che insieme formano una struttura definita “collana di perle”.

4. Le “parole” dei cromosomi

Cromosoma = molecola di DNA associata a proteine, istoniche e non istoniche, (dal greco "khrôma", colore, e "sôma", corpo, cioè corpo colorato, per sottolineare la caratteristica dei cromosomi di reagire quando trattati con specifici coloranti).

Cromatidi fratelli = le due copie identiche di DNA ottenute in seguito alla replicazione che precede una divisione cellulare; essi sono costituiti da DNA a doppio filamento altamente condensato e dalle proteine associate, e sono uniti tra di loro dal centromero; alla fine del processo di divisione cellulare ciascun cromatidio verrà chiamato cromosoma perché non più associato alla sua copia.

Centromero (o costrizione primaria) = struttura del cromosoma che tiene uniti i cromatidi fratelli fino alla metafase, assicurandone la corretta segregazione durante le divisioni cellulari. Su ogni cromatidio, a livello del centromero si assembla uno specifico complesso proteico denominato cinetocore, che si lega con i microtubuli del fuso, costituiti da proteine globulari che prendono il nome di tubuline.

I microtubuli, accorciandosi tramite disassemblaggio di molecole di tubulina, provocano la migrazione dei cromosomi ai poli della cellula.

Coesine: complessi proteici capaci di tenere associati per tutta la loro lunghezza i cromatidi fratelli di un cromosoma, originati dalla replicazione del DNA (fase S del ciclo cellulare). Si ritiene che le coesine 

circondino il DNA formando ampi anelli che cingono i cromatidi fratelli impedendone la separazione fino ad una fase avanzata della mitosi, nella quale gli anelli saranno degradati 

Origini di replicazione = siti specifici a partire dai quali inizia la replicazione del DNA. I cromosomi eucariotici contengono molte origini di replicazione per assicurare che l’intero cromosoma possa essere replicato in un tempo adeguato.

Telomeri = estremità di un cromosoma, importanti per la stabilità e l’individualità del cromosoma stesso. Sono costituiti da sequenze nucleotidiche di 6 paia di basi ripetute, estremamente conservate in tutti gli organismi eucarioti.