Reglajul genetic la eucariote Ana Mihail Drujescu Tudor

Reglajul genetic la eucariote �Ana Mihail �Drujescu Tudor �Dumitru Alexandru �Tanasescu Andrei �Vlaiculescu Alexandru Clasa XII C, CN Mihai Viteazul, Bucuresti �Prof. Claudia Manuela Negut

Genomul eucariotelor contine intreaga informatie necesara cresterii dezvoltarii si realizarii functiilor specifice fiecarei celule. � Spre exemplu o celula din tegumentul unei broaste contine intreaga informatie genetica necesara functionarii tuturor celulelor care alcatuiesc un organism. � Aceasta demonstreaza ca genele sunt in mod selectiv exprimate si nu se pierd pe masura ce se difrentiaza celulele �

Fata de procariote, la eucariote reglarea genetică are un caracter mult mai complex deoarece: -materialul genetic este complexat cu histone, pentru a forma fibra de cromatină; -reglajul genetic la eucariote este mai complex din cauza existenţei genelor în mozaic, astfel că sinteza ARN se realizează în mai multe etape prin care se elimină intronii; -reglajul genetic la eucariote este afectat de faptul că sinteza proteică se realizează în citoplasmă, iar ARNm trebuie să migreze din nucleu în citoplasmă, la locul sintezei proteice; -reglajul genetic la eucariote are un caracter mai complex din cauza unei cantităţi foarte mari de ADN în nucleu, din care însă numai o parte este informaţional.

Reglarea activităţii genelor se poate realiza la mai multe nivele, evidente în cursul citodiferenţierii: � Reglaj genetic la nivel transcripţional � Reglaj genetic la nivelul maturării ARNm � Reglaj genetic la nivelul transportului ARNm � Reglaj genetic la nivelul translaţiei mesajului genetic � Reglaj genetic la nivelul degradării ARNm

� La eucariotele superioare, reglarea pe termen scurt (la nivelul transcrierii genetice), este în mare parte mediată de hormoni. � Un anumit hormon poate avea drept ţintă una sau mai multe tipuri de celule, fiecare tip răspunzând diferit la acelaşi hormon. � Unii hormoni reglează activitatea genelor influenţând transcrierea, traducerea sau funcţionarea unor enzime.

� Reglarea pe termen lung se realizează prin heterocromatinizarea sau condensarea mai pronunţată a cromatinei ceea ce conduce la o reducere sau chiar o blocare a funcţionării ADN ca matriţă pentru sinteza ARN. � La nivelul cromosomilor eucariotelor există două tipuri de heterocromatină, constitutivă şi facultativă, care sunt implicate în activitatea genelor

� Un exemplu de reglare pe termen lung care se realizează prin heterocromatinizarea sau condensarea mai pronunţată a cromatinei ceea ce conduce la o reducere sau chiar o blocare a funcţionării ADN ca matriţă pentru sinteza ARN este culoarea blanii pisicilor “calico”, acestea avand pete galbene si negre.

� Procesul de diferenţiere celulară sau citodiferenţiere este specific organismelor eucariote pluricelulare, el referindu-se la modificările structurale şi funcţionale pe care le suferă celulele ce rezultă (în urma unor diviziuni mitotice repetate) din celula-ou sau zigot.

Reglarea procesului de citodiferenţiere se realizează la niveluri diferite: � la nivelul cantităţii de ADN şi a replicării materialului genetic, al transcrierii şi traducerii la nivel cromosomal sau al întregului genom. � suprareplicare a anumitor regiuni cromosomale şi subreplicarea altora (mai ales a regiunilor heterocromatice). Genele implicate pot fi incluse în cel puţin trei grupuri � gene de origine maternă: se exprimă în cursul ovogenezei şi sunt responsabile de gradientul de proteine ce apare la nivelul oului şi care sunt implicate organizarea spaţială a embrionului timpuriu � gene de segmentare: sunt exprimate după fecundare la nivelul zigotului şi determină numărul şi organizarea segmentelor corpului. � genele homeotice: se exprimă după genele segmentare şi determină identitatea fiecărui segment individual.

Bibliografie �-Manual de biologie, clasa a XII-a, EDP �-Regielive �-Human Anathomy, 2014 edition, E. Marieb (coord. )