Newsgroup: it.scienza.biologia
Titolo: codice e significato

Qualcuno sa spiegarmi COME nelle cellule l'mRNA riesce a individuare
il gene che deve copiare nella matassa del DNA sui cromosomi?
perchč č inutile studiare il codice, seguirlo nella copiatura e poi
vederlo in azione nei ribosomi, controllare come i codoni "attirino"
il tRNA per montare gli aminoacidi nelle proteine se non si capisce
COME diavolo facciano le cellule a decidere qual'č il gene che devono
e possono esprimere fra i centomila che tutte posseggono.
Grazie.
Ernesto

 Ernesto
ci sono delle proteine specifiche, chiamate appunto "proteine regolatrici" ,
che regolano l'attivazione di un gene o la sua inibizione.
quindi ci può essere un CONTROLLO POSITIVO ad opera di una prot. regolatrice
che induce la trascrizione (non a caso parliamo di controllo trascrizionale)
e poi la traduzione legando il gene e attivandolo. viceversa si può avere un
CONTROLLO NEGATIVO ad opera di una prot inibitrice: la macchina
trascrizionale procede se e solo se la proteina non si lega al gene in
questione e "lo lascia attivo" (vedi in proposito l'operone triptofano e
l'operone lac per quanto riguarda i procarioti).
va detto però che:
1. un gene può venire attivato da una combinazione di proteine diverse;
2. uno stesso tipo di proteina può regolare l'espressione di più geni
diversi.
basta?  prego. Roberta


Non basta perchè stiamo girando intorno al mio problema che è cercare
di capire se e quando un codice diventa significato:
tu mi descrivi una specie di circolo vizioso: per scegliere quale dei
40mila geni che codificano per le proteine ( che rappresentano circa
1,5% del genoma e che ssono sparsi tra il DNA spazzatura estendosi
così a coprire circa il 25% del tutto) dev'essere espresso c'è una
proteina che sceglie!
E allora QUANDO E COSA codifica per la proteina regolatrice,
attivatrice o inibitrice, che con azione positiva o negativa
sarà nel posto giusto a scegliere il gene giusto? Non può che essere
un altro gene! E il circolo riprende a girare.
E' possibile che il codice non diventi mai sgnificato? Che tutto sia
una stolida macchina chimica automatica? Mi sa di sì, vero?
Ciao
Ernesto

 Ernesto

 una stolida macchina chimica automatica? Mi sa di sì, vero?
Mi sa che semplifichi un po' troppo le cose.
La regolazione dell'espressione genica è un fenomeno talmente complesso e
integrato che è impossibile descriverlo in due parole. Così come tu non puoi
ridurti a chiederti se è nata prima la proteina regolatrice o prima il gene
che ha prodotto la proteina, che a sua volta è regolato da un altra
proteina, ecc... come chiedersi se è nato prima l'uovo o la gallina!
Pensa che una delle teorie sull'origine della vita sostiene che le prime
molecole capaci di riprodursi e regolarsi erano costituite da RNA, e se ne
ritrovano oggi delle tracce nei cosiddetti "ribozimi" (RNA capaci di
autoreplicarsi e di agire da enzimi catalizzatori). Il fatto che poi
nell'evoluzione sia stato scelto di assegnare il ruolo di conservazione
delle informazioni alla molecola del DNA (più stabile dell'RNA), le
funzionalità catalitiche alle molecole proteiche (più dinamiche e capaci di
assumere conformazioni particolari) e il trasporto delle informazioni
all'RNA, è un fatto abbastanza logico. Ma in tutto questo non c'è
assolutamente nessun circolo vizioso, che invece tu ti ostini a cercare.
Saluti!
--
Emanuele Passerini
ema.pa...@libero.it
ema.pa...@inwind.it
 (max 5 MB)
ICQ# 34957310
___________________________
Visita e vota il sito su Keith Jarrett:
http://digilander.iol.it/keithjarrett

 una stolida macchina chimica automatica? Mi sa di si', vero?
Allora.. 
La cellula non e' proprio una fabbrichetta statica che fa proteine! E' un
insieme molto complesso e dinamico di strutture che interagiscono tra di loro!
La cellula sente lo stato interno ed esterno e reagisce
di conseguenza. Il DNA stesso e' alquanto dinamico. Ad esempio a seconda
dello stato di umidita' puo' assumere un passo dell'elica diverso!
Tutti questi fattori possono influire sulla trascrizione di un gene. 
In che modo? basta un ripiegamento diverso della doppia elica di DNA, basta
ad esempio che un po' di energia data dal calore faccia staccare o legare un
certo repressore! Poi si possono considerare gli stati di ossido-riduzione
che ci sono all'interno, la salinita', il pH, etc etc etc.
Tutti questi stati possono essere "letti" da proteine!
Ad esempio gli mRNA  per il recettore della transferrina e della ferritina
(che gestiscono la quantita' di ferro cellulare) dipendono dalla quantita'
del ferro stesso. 
Molte cose sono ancora da scoprire, per quello la sequenziazione del genoma
umano ci da' solo ALCUNE informazioni e non TUTTE! Conosciamo le ORF ma non
sappiamo se e quando queste vengano espresse.
---
 
     _.._        _.._                                  _.._        _.._
   ,','"_:./\/\,'_ `.`.       Sandro Altamura        ,','"_:./\/\,'_ `.`. 
  /_:--:_ ( oo ) _:--:_\    
alta...@atlink.it
      /_:--:_ ( oo ) _:--:_\  
 /'      `'`vv'`'      `\                          /'      `'`vv'`'      `\

Molecolare
Effettivamente in biologia molecolare sono poco ferrato: però ho letto
Boncinelli sui geni omeotici, gli omeobox, eccetera. 
So bene che l'esprssione genica è un fenomeno molto complesso, ma il
mio "problema" è di natura più generale: mi sono interessato di
gentica in quanto c'era un codice che poi diventava significa (noi tra
l'altro) speravo di trovare una qualche indicazione di questo
passaggio, invece più leggo e più mi accorgo che siamo di fonte ad uno
complessa macchina automatica, che produce senso senza averne.
Un po' come in una rete neurale su un computer: la rete "impara" ma
cercheresti invano nella redistribuzione automatica dei pesi una
scintilla di intelligenza. la rete "sa" ma in realtà si comporta come
se sapesse e basta.
Grazie comunque per l'indicazione: approfondirò.
Ernesto

assolutamente nessun circolo vizioso, che invece tu ti ostini a cercare.
Grazie, ma il circolo vizioso sta nel problema che mi sono (fore
erroneamente) posto: quando un codice, un qualunque codice, diventa
significato?
La domanda non nasce per me dalla genetica, ma dal tentativo di far
colloquiare il computer con le persone. La lingua italiana è un
codice. Io ho dei dizionari "grammaticati" nel senso che ogni parole
ha appresso una tag che dice al computer che cos'è 8aggettivo, verbo,
ecc.), poi ho dei "micromondi", ossia dei database relazionati su
certi argomenti che sono l'esperienza del computer. Ma non trovo il
modo di "salire" dala frase "il cane ha fame" al significato
"platonico" del cane e della fame. Cosa che ovviamente invece avviene
nel nostro cervello, pure frutto di quel codice monotono di ACGT !
Grazie comunque per l'attenzione.
Saluti.
Ernesto


sappiamo se e quando queste vengano espresse.
Grazie per la spiegazione. Alcune cose le sapevo, ma quando elenchi le
mille cose che possono fare esprimere o meno un gene non mi aiuti nel
mio problema che è: quando un codice diventa significato?
Le quattro basi non hanno una loro valenza chimica ma servono solo
come segnali di un codice, si tratta di un veneto congelato, come
amano dire i gentisti, vero? OK. Quindi è un vero codice! AVULSO DALLE
STRETTE NECESSITA' CHIMICHE. Mi aspettavo di trovare un momento nella
catena dal codice alle proteine in cui il codice "facesse qualcosa" e
invece sembra che tutto proceda in modo caotico e causale: l' mRNA
arriva ai ribosomi che agganciano i tRNA che si portano già appresso
il "giusto" codone e formano il trenino proteico.
Allora cercavo di capire se il "fatto" stesse nella scelta del gene da
copiare da parte dell mRNA: ce ne sono 30 mila e passa, e bisogna
sceglierne uno. Chi dice quale? E vengono fuori le RNa-sintetasi e
tutte le altre belle cose, ma sempre perchè sono lì e non capisco
perchè ci siano quelle e non altre. E se le proteine che fanno
esprimere i geni che poi codificano le proteine, ma anche quelle che
fanno esprimere i geni sono state espresse da geni... mi ci perso.
Grazie ancora.
Ernesto


 e possono esprimere fra i centomila che tutte posseggono.
I geni che verranno espressi da una cellula vengono controllati da
fattori presenti all'interno della stessa e da quelli presenti
all'esterno: la cellula fa contatti con altre cellule, con la matrice
extracellulare e tutti questi contatti mandano dei segnali alla cellula.
Alcuni contatti faranno sapere alla cellula che deve attivare o
disattivare determinati geni, tutti questo attraverso ad esempio a
cascate di proteine al suo interno (verra' attivata una prima proteina,
che magari si leghera' ad una seconda e verra' attivato un nuovo
complesso che attivera' un'altra proteina e cosi' via, fino
all'attivazione o alla disattivazione di un gene all'interno del
nucleo). 
Una volta attivato un gene, la polimerasi si puo' legare alle famose
ACTG e copiarle formando l'RNA. Questo verra' eventualmente trasformato
in proteine che potrebbero avere ancora influenza sui geni da
trascrivere, attivandoli o sopprimendone la "copiatura".
Per quello che riguarda il cervello, beh, penso sia ancora piu'
complicato.... lo "stimolo" della parola che arrivera' all'orecchio
verra' trasmesso all'area destinata al linguaggio (?) presente nella
corteccia cerebrale e ad essere onesta non mi e' facile capire
concretamente come vengano tramutati in "significato".
Ciao
Guya

concretamente come vengano tramutati in "significato".
Grazie per le spiegazioni, il punto finale era quello da cui io sono
partito (e arrivato da nessuna parte).
Ho seguito sui testi (ci sono anche un paio di bei CD-ROM) la
trasformazione dell'onda d'aria che chiamiamo "suono" e che invece è
silenziosissima, in segnale elettrico, l'attivazione delle varie aree
cerebrali collegate alle varie memorie... non tutto è chiaro ma
certamente tutto è meccanicamente elettrochimico... eppure un bel
momento il cervello "sente" la Quinta di Beethoven... pura invenzione
trasformativa di aria compressa da parte del cervello che ha trovato
un "codice" in antichi eoni per inventare il "suono" e farne un
poderoso allarme per la sopravvivenza.
In realtà l'universo è buio e silenzioso, pervaso solo da onde di ogni
tipo. da questo "codice" di onde noi e gli animali traiamo una massa
complicatisima di "significati". ma come?
Ernesto