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6. I geni eucarioti
sono discontinui
La produzione degli mRNA maturi richiede
la modificazione dei trascritti primari
Nei procarioti i geni sono costituiti da segmenti continui
di DNA, ognuno portatore del messaggio per codificare una
sola proteina: pertanto si parla di
geni continui
.
Gli eucarioti, invece, possiedono
geni discontinui
co-
stituiti da un “mosaico” di sequenze. Solo alcune di queste
possono essere
espresse
, cioè codificano proteine e sono
dunque effettivamente funzionanti: sono dette
esoni
perché
fungono da stampo per un mRNA che effettivamente esce
dal nucleo. Altre sequenze non si esprimono, cioè non sono
codificanti: possono perciò essere considerate alla stregua di
“disturbatori” che interrompono il discorso degli esoni: sono
dette
introni
perché non danno luogo a mRNA in uscita dal
nucleo (
fig. 25
).
Un gene discontinuo viene dapprima trascritto integral-
mente in un mRNA che è detto
trascritto primario
: la cellula
poi eliminerà i segmenti superflui di mRNA (corrispondenti
alle sequenze non codificanti del DNA), in modo che il “filo
del racconto” stampato sull’mRNA risulti finalmente continuo
e comprensibile. Solo a questo punto l’mRNA può essere tra-
dotto dai ribosomi nelle proteine corrispondenti.
Il processo di rielaborazione del trascritto primario è
detto
maturazione
e consiste dapprima nel tagliare l’mRNA
asportando tutti gli introni e saldando fra loro gli esoni rimasti
(processo detto
splicing
).
Quindi, il processo di maturazione provvede a
incappuc-
ciare l’estremità 5
’, che è il sito di inizio della traduzione (il
CAP
o “cappuccio”) e a
tagliare l’estremità 3’
, o
coda
, accorciandola
ezione
E
j
Le basi molecolari dell’ereditarietà: genetica ed evoluzione
S
24
Fig. 25
Nel nucleo di una cellula in interfase (in cui svolge solo
le nomali attività metaboliche) il DNA appare come una massa
granulosa, la cromatina, nella quale mediante opportuna colora-
zione, si evidenzia una parte più condensata detta eucromatina (in
giallo nella foto), e una parte meno organizzata, la eterocromatina
(in blu). Si ritiene che l’eucromatina corrisponda alla frazione
attiva e codificante del DNA.
Cruciverba
VERIFICA FLASH
1. Che cosa si intende per “trascrizione” e “traduzione”?
2. Che cosa afferma il “dogma centrale” della biologia?
3. Perché un codone è formato da tre basi azotate?
4. Quali sono le caratteristiche del codice genetico?
5. In che modo l’RNA-polimerasi riconosce il sito promotore
nei procarioti?
6. Qual è la struttura del tRNA?
7. Come procede e come termina la traduzione?
8. Che cosa esprime la teoria “un gene – più polipeptidi”?
9. Che cosa consegue dal fatto che la trascrizione dà luogo a
molte copie dello stesso mRNA?
C
hiave
di
lettura
e aggiungendovi una coda di adenina detta
poli A
.
Il cap-
puccio e la coda proteggono l’mRNA dall’attacco degli enzimi
cellulari e aiutano i ribosomi a riconoscerlo
(
fig. 26
).
Fig.11.04 infezione tabacco
DNA
promotore
sequenza codificante dell’m-RNA
5’
CAP(“cappuccio”) esone introne esone introne esone
AAAAAAA...3’
AAAAAAA...3’
coda di poli A
coda
leader
trascrizione da parte
dell’RNA polimerasi II
splicing
dell’m-RNA
sequenza che codifica per una proteina
5’
traduzione
m-RNA
maturo
polipeptide
Fig. 26
Possiamo immaginare il trascritto primario come un ma-
noscritto in cui, mescolati al racconto (gli esoni), si trovano inseriti
brani privi di senso (gli introni).
Gli introni vengono tagliati da piccole ribonucleoproteine nucleari
che riconoscono le sequenze di inizio e di fine dell’introne, nel
processo di splicing.
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