proteoma

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

proteoma

Mauro Capocci

Termine derivato dalla fusione delle due parole ‘proteina’ e ‘genoma’, che sta a indicare l’insieme di tutte le proteine espresse dal genoma di un organismo. Diversamente dal genoma, che è un’entità relativamente stabile, il proteoma è un’entità dinamica, perché costantemente variabile nel corso del tempo. Considerando, per es., il proteoma di una cellula, in diversi momenti della sua vita saranno presenti diverse proteine. All’interno di un intero organismo, inoltre, sono presenti molti tipi cellulari diversi, ognuno caratterizzato da un peculiare proteoma, a seconda del tessuto di appartenenza. Le proteine, inoltre, sono in numero superiore ai geni, a causa dei numerosi meccanismi che possono intervenire nelle fasi di trascrizione del DNA. Il cosiddetto alternative splicing è il meccanismo più importante, che consiste nella possibilità di leggere in modo diverso l’RNA-messaggero trascritto a partire dal DNA. Esistono poi altri meccanismi che possono agire dopo la sintesi delle proteine stesse, modificando caratteristiche strutturali e quindi funzionali (per es., fosforilazione, glicosilazione, metilazione). La conoscenza del proteoma richiede quindi di andare oltre la semplice sequenza nucleotidica del genoma e la costituzione amminoacidica delle proteine, perché le caratteristiche strutturali di questi elementi, nonché le loro numerose interazioni reciproche, ne modificano in modo importante la funzione. Per queste ragioni, la cosiddetta proteomica − lo studio del proteoma − può caratterizzare un organismo e il suo comportamento in modo più preciso rispetto al solo studio del genoma. È su questo ambito di ricerca che punta gran parte dei ricercatori biomedici: vi sono numerosi progetti collaborativi internazionali per analizzare in modo dettagliato i peptidi che compongono il proteoma umano e di altri organismi, così come è già stato fatto per il genoma. Oltre a strumenti di notevole importanza per la ­caratterizzazione delle singole proteine (per es., spettrometria di massa, tecniche immunologiche), la proteomica sta sfruttando il grande progresso dell’informatica e della capacità di trattamento di dati, sia per l’identificazione funzionale, sia per visualizzare le strutture molecolari corrispondenti.

→ Evoluzione genetica dell’uomo; Ingegneria biomedica

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