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cromatina

di Andrea Levi - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)
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cromatina

Andrea Levi

Il complesso tra il DNA, che contiene l’informazione genetica, e quelle proteine che controllano l’organizzazione tridimensionale della doppia elica di esso. Il genoma umano è costituito da ca. 6×109 coppie di basi organizzate in cromosomi con una lunghezza variabile tra le 50 e le 250×106 coppie di basi. Ciò corrisponderebbe a una lunghezza lineare tra i 1,7 e 8,5 cm se il DNA non assumesse una struttura tridimensionale compatta. È da considerare che tutti i 46 cromosomi di una cellula diploide umana sono contenuti nel nucleo cellulare con un tipico diametro tra gli 11 e i 22 μm. Il DNA così compattato, tuttavia, deve essere accessibile al macchinario per la replicazione, a ogni divisione cellulare, e al macchinario per la trascrizione del DNA in RNA. Controllando l’accessibilità di fattori di trascrizione al DNA, la cromatina è un regolatore principale dell’espressione genica e come tale è centrale nella fisiologia cellulare e in molte patologie, prima di tutto il cancro. La cromatina deve rispondere a due requisiti apparentemente discordi: da una parte deve essere una struttura dinamica, modificabile durante il differenziamento cellulare e in risposta a fattori che regolano l’espressione genica, dall’altra deve assumere la stessa organizzazione ogni qual volta una cellula differenziata si divide dando origine a due cellule identiche. I meccanismi molecolari che regolano la plasticità della cromatina sono solo in parte conosciuti. Il primo livello di organizzazione della cromatina è dato dall’interazione tra il DNA a doppia elica, che ha una carica negativa, e gli istoni, proteine con una carica netta positiva. Due copie di ciascun istone H2A, H2B, H3 e H4 formano un nucleosoma, struttura sferoidale intorno a cui si attorcigliano, in una superelica, 146 coppie di basi di DNA. I nucleosomi sono separati da ca. 50 basi di DNA libero e collegati tra loro dall’istone H1. Gli istoni sono soggetti a molteplici modificazioni post-traduzionali quali acetilazioni-deacelitazioni, metilazioni-demetilazioni, fosforilazioni-defosforilazioni, ubiquitinazioni-deubiquitinazioni. È stato ipotizzato che queste modificazioni agiscano in modo combinatoriale per regolare la forza di interazione tra istoni stessi e DNA e costituiscano un codice che modula l’espressione genica. Altri fattori che controllano la plasticità della cromatina sono modificazioni a carico del DNA stesso, metilazioni del DNA, e motori molecolari che rimodellano la struttura della cromatina facendo slittare i nucleosomi lungo il DNA.

→ Polymerase chain reaction

Vedi anche
istoni Proteine basiche che si legano al DNA degli eucarioti e formano il nucleosoma, la subunità di base della cromatina. Il DNA di tutti gli organismi è strettamente associato a diversi tipi di proteine leganti: enzimi che catalizzano le reazioni nel nucleo della cellula o proteine strutturali che servono ... 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 ... espressióne gènica 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 ... epigenesi Teoria secondo la quale le cellule embrionali si differenziano in successivi stadi di sviluppo. Il termine risale al 17° sec., all’epoca della disputa tra i preformisti, secondo i quali lo sviluppo di un organismo non era altro che il dispiegarsi di un piano preordinato contenuto in potenza nell’uovo ...
Categorie
  • GENETICA in Biologia
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    Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)
    cromatina [Der. del gr. chròma -atos "colore"] [BFS] L'insieme del DNA e delle proteine cromosomiche presente nel nucleo delle cellule che, durante la mitosi e la meiosi, darà origine ai cromosomi.
Vocabolario
cromatina
cromatina s. f. [der. del gr. χρῶμα -ατος «colore»]. – 1. Nel linguaggio com., cera per lucidare le scarpe. 2. In citologia, l’insieme del DNA e delle proteine cromosomiche presente nel nucleo delle cellule, che durante la mitosi e la meiosi...
cromatinoliṡi
cromatinolisi cromatinoliṡi s. f. [comp. di cromatina e -lisi]. – In citologia, lo stesso che cromatolisi.
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