Genetica, 3e - Capitolo 12

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12txtI.qxp_HARTWELL 14/12/21 05:36 Pagina 401

Parte IV

I geni viaggiano sui cromosomi

capitolo

12

Il cromosoma eucariotico A sinistra: ©Texas A&M University/FEMA/HandoutGetty Images; a destra: ©Alpha/ZUMAPRESS/Newscom

CC, la gattina clonata (a sinistra) e (a destra) Rainbow, la gatta donatrice del nucleo da cui si è originata CC. Pur condividendo gli stessi cromosomi, le due gattine sono diverse.

ELEMENTI DEL CAPITOLO

N

el dicembre 2001 dei ricercatori in veterinaria hanno fatto nascere, con parto cesareo, il primo animale domestico clonato, il gattino CC (abbreviazione sia di Copy Cat, sia di Carbon Copy). CC era il risultato di un esperimento di trasferimento nucleare in cui un nucleo derivante da una gatta calico di nome Rainbow era stato inserito in una cellula uovo (derivante da un’altra gatta), il cui nucleo era stato precedentemente rimosso. La cellula uovo così ricostituita era stata poi impiantata nell’utero di una madre surrogata. CC era del tutto sana, ha vissuto 17 anni e ha messo alla luce tre cuccioli. Tutte le cellule che costituiscono sia CC sia Rainbow hanno lo stesso DNA nucleare, in quanto sono discendenti mitotici di un’unica cellula, cioè lo zigote che ha dato origine a Rainbow. Anche se il DNA nucleare è identico per tutte le cellule, tutte le cellule chiaramente non sono identiche tra loro. Alcune cellule si sono differenziate in occhi, altre in baffi, altre ancora in pelle e così via. E a dispetto dello stesso DNA, CC e Rainbow sono diversi sotto molti aspetti, che vanno dal pattern di colore del pelo alla loro personalità. L’impacchettamento del DNA nei cromosomi è alla base di gran parte della biologia di CC e Rainbow. Questo impacchettamento consente ai miliardi di copie di basi che compongono il genoma del gatto di entrare

12.1 I componenti dei cromosomi eucariotici: DNA, istoni e proteine non istoniche 12.2 La struttura del cromosoma e la sua compattazione 12.3 La compattazione della cromatina influenza l’espressione genica 12.4 La replicazione dei cromosomi eucariotici 12.5 La segregazione dei cromosomi 12.6 I cromosomi artificiali

nel nucleo di una cellula e rappresenta il prerequisito per la fedele replicazione e per la distribuzione del genoma nel corso delle innumerevoli divisioni cellulari. Alcune delle proteine presenti sui cromosomi “dicono” ai geni quando accendersi e quando spegnersi e sono così responsabili del differenziamento cellulare. Altre macromolecole (proteine e RNA) associate ai cromosomi sono responsabili dell’inattivazione del cromosoma X, meccanismo alla base di molte differenze nei pattern di colore del pelo di Rainbow e CC. In questo capitolo esamineremo la struttura e la funzione del cromosoma eucariotico. Un concetto fondamentale emergerà alla fine di questa nostra discussione. I cromosomi hanno una struttura dinamica e versatile che supporta molte delle loro funzioni di impacchettamento, replicazione, segregazione ed espressione dell’informazione.


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