Il codice dei viventi by Cecilia Saccone

autore:Cecilia Saccone [Saccone, Cecilia]
La lingua: ita
Format: epub
Tags: Medicina
editore: Rubbettino Editore
pubblicato: 2021-04-26T22:00:00+00:00

6.

Sistema genetico mitocondriale

IL DNA MITOCONDRIALE è una molecola di acido desossiribonucleico a doppia elica generalmente circolare, sebbene alcuni genomi lineari sono stati rinvenuti in piante, funghi e metazoi basali come gli Cnidari.

Anche se derivato da un comune “progenitore ancestrale”, il DNA mitocondriale (mtDNA) ha subìto innumerevoli cambiamenti nella storia evolutiva dei vari organismi eucarioti. Pertanto molte sue proprietà sono estremamente variabili, tra cui le dimensioni del genoma e quindi il contenuto in geni. Inoltre, il genoma mitocondriale è piccolo ma multirappresentato a livello cellulare: ciò dipende dal numero di molecole per mitocondrio e dal numero di mitocondri per tipo di cellula. Questi parametri sono strettamente connessi con le specifiche funzioni di ogni tipo cellulare.

Per citare qualche esempio, in alcuni protisti, come il Plasmodium falciparum, troviamo dimensioni della molecola di DNA mitocondriale di 6K (ovvero, 6.000); nelle piante, come il mais, di 570K, nei metazoi più evoluti, come i vertebrati, la dimensione del mtDNA sembra essersi congelata intorno a 15-17K.

Per quanto riguarda il contenuto in geni, gli studi condotti indicano che, malgrado la grande variabilità, si possono fare delle importanti generalizzazioni:

Il genoma mitocondriale contiene di solito:

a) Geni per il macchinario di sintesi proteica mitocondriale, di solito frequentemente costituito da due tipi di RNA ribosomiale (rRNA) denominati 16S e 23S, dove S sta ad indicare il coefficiente di sedimentazione (nelle piante troviamo anche il 5S), e geni per RNA transfer il cui numero è variabile. Nei metazoi ne troviamo 22 specie, un numero comunque inferiore a quello che partecipa alla sintesi proteica nucleo-citoplasmatica e che probabilmente può dipendere da un diverso meccanismo di riconoscimento codone-anticodone;

b) Geni per alcune proteine dei complessi che prendono parte alla funzione OXPHOS. Tali complessi, formati da geni codificati dal DNA mitocondriale e da geni del DNA nucleare, costituiscono la catena respiratoria e quindi la fosforilazione ossidativa. La situazione più frequentemente ritrovata nei vari genomi mitocondriali è la presenza delle tre subunità, CoI, CoII e CoIII della citocromossidasi.

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