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Cosa mostra il filmato Negli eucarioti, diversamente che nei procarioti, la trascrizione e la traduzione hanno luogo in momenti distinti e in parti diverse della cellula. Dopo che nel nucleo è terminata la trascrizione del DNA, il trascritto di RNA trasporta i messaggi genetici nel citoplasma, dove ha luogo la sintesi proteica da parte dei ribosomi. Lo studio sperimentale descritto nel filmato è stato condotto su un uovo, che è una singola cellula eucariote. L'RNA messaggero prelevato dal citoplasma (dove vengono prodotte le proteine) risulta però essere molto più corto del tratto di DNA da cui deriva; è come se alcuni pezzi del DNA non venissero trascritti. Prelevando il filamento di RNA direttamente nel nucleo, nel momento in cui viene trascritto, si scopre invece che esso è lungo come il tratto di DNA da cui ha avuto origine. Quindi esistono regioni di DNA che vengono trascritte ma non tradotte: queste regioni vengono chiamate introni, mentre i segmenti codificanti (che sono tradotti in proteine) sono detti esoni. Se ne deduce che dopo la trascrizione, prima di uscire dal nucleo, l'mRNA "perde" gli introni. Alla giunzione tra introni ed esoni si trovano speciali sequenze di nucleotidi che segnalano ad appositi enzimi il punto in cui effettuare il taglio. Si ottiene così un mRNA che consiste in una sequenza continua di esoni, cioè delle sole porzioni codificanti del gene. Questo taglio avviene prima che i ribosomi degli eucarioti si leghino all'RNA e comincino a tradurlo. Il processo è chiamato splicing (saldatura) dell’RNA: esso è caratteristico degli eucarioti, mentre non si verifica nei procarioti. L’animazione mostra un esempio schematico di taglio degli introni, a cui segue la saldatura degli esoni a opera dell’enzima ligasi. Terminato lo splicing, ai due estremi del filamento di mRNA vengono aggiunti un "cappuccio" e una "coda" (tale fase non è mostrata nel filmato). A questo punto l’mRNA è considerato maturo. Lo splicing può anche essere usato dalla cellula in maniera differente, saldando insieme oppure eliminando esoni vicini. Si generano così molecole di mRNA diverse a partire dallo stesso trascritto, ed è possibile ottenere proteine differenti da un unico gene. Questa variabilità dello splicing è uno dei meccanismi di regolazione dei geni negli eucarioti. Una ulteriore occasione di controllo dell’espressione genica si ha poi quando l’mRNA passa attraverso la membrana nucleare per spostarsi nel citoplasma, dove avrà luogo la traduzione. |