1.2.2 Codice genetico

GENETICA GENERALE B 63 5. Degradazione dell RNA. La degradazione di specifici mRNA è un mezzo potente per regolare l espressione del genoma. Un processo comprende la perdita del CAP e la deadenilazione da parte di specifici enzimi che provocano la rapida degradazione dell RNA da parte di esonucleasi. Un secondo sistema, chiamato RNA interference, dipende dalla presenza di piccoli RNA (small nuclear RNAs) che causano la formazione di molecole di RNA a doppia elica riconosciute e degradate dalla ribonucleasi Dicer in piccoli RNA interfering (siRNAs). 6. Sintesi proteica. La sintesi proteica, o traduzione, avviene sui ribosomi. Un ribosoma è formato da due subunità, una grossa e una piccola, ognuna costituita da specifici RNA ribosomiali (rRNA) e da molecole proteiche specifiche. Nella sintesi proteica è necessario anche un altro tipo di molecole di RNA, cioè l RNA di trasporto (tRNA) che ha forma di trifoglio. Queste piccole molecole possono portare un amminoacido su un estremità e hanno una tripletta di basi, l anticodone, sul braccio centrale all estremità opposta della molecola. Durante la sintesi, il tRNA funziona da adattatore (quasi come un dizionario bilingue) mettendo in corrispondenza ciascun codone dell mRNA col relativo amminoacido; esiste almeno un tipo di tRNA per ciascun tipo di amminoacido presente nella cellula. Il codone è un gruppo di nucleotidi che codificano per un singolo amminoacido. 7. Aggregazione e processamento delle proteine. Le proteine sintetizzate devono assumere la corretta configurazione tridimensionale, un processo cui participano le proteine chaperonine. La corretta conformazione è raggiunta anche attraverso il taglio di regioni terminali della proteina, con modificazioni chimiche dei residui amminoacidici e l aggiunta di gruppi laterali glucidici, lipidici e di biotina. 8. Degradazione proteica. Le proteine che devono essere degradate vengono addizionate di molecole di ubiquitina ai residui di lisina, in modo da essere riconosciute dal proteasoma, la struttura in cui le proteine ubiquitinate vengono degradate a corti peptidi. 1.2.2 Codice genetico. Tutte le combinazioni tre a 3 (triplette) delle 4 basi dell mRNA possono originare 64 codoni diversi; la corrispondenza degli amminoacidi con i 64 codoni costituisce il codice genetico. La corrispondenza stabilita fra le triplette di basi e amminoacidi si è rivelata la stessa per tutti gli organismi, dai batteri ai funghi, dalle piante agli animali. Quindi il codice genetico è universale; una data sequenza di basi nel DNA, presente in un batterio o in una cellula umana, dà lo stesso polipeptide. Quello che cambia sono le sequenze di basi dei singoli geni e quindi le sequenze di amminoacidi nelle proteine corrispondenti. Più di un codone specifica per lo stesso amminoacido (degenerazione del codice), con due sole eccezioni: AUG che codifica solo per la metionina e UGG che codifica solo per il triptofano. Dei 64 codoni, 61 specificano per amminoacidi e sono detti codoni di senso; gli altri 3 codoni UAG, UAA e UGA non codificano alcun amminoacido e sono detti codoni non senso o di terminazione. 1.2.3 Gene. Il concetto di gene eucariotico è stato originariamente sviluppato a seguito degli esperimenti di incrocio. Il gene fu definito come entità trasmissibile con gli incroci e che controllava un carattere. Si scoprì inoltre che era organizzato insieme ad altri in modo lineare nei cromosomi. In termini molecolari il gene consiste di tutte le sequenze di acido nucleico (di solito DNA) che sono necessarie alla produzione di un polipeptide o di un RNA. Un unità genica di trascrizione consiste di sequenze di DNA B

SEZIONE B
SEZIONE B
BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini