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La vita nascosta dei prodotti genetici: come influenzano la nostra salute e la nostra malattia?
Il prodotto genico si riferisce alla sostanza biochimica prodotta dall'espressione genica, sia essa RNA o proteina. Questi prodotti genetici svolgono ruoli vitali nel nostro organismo e influiscono direttamente sulla nostra salute e sullo sviluppo di malattie. Con l'approfondimento della ricerca genetica, gli scienziati hanno gradualmente scoperto la connessione tra prodotti genetici anomali e l'insorgenza di varie malattie, in particolare patologie come il cancro.
Prodotti RNAUn gene è definito come "l'unità ereditaria necessaria per produrre un prodotto funzionale".
Le molecole di RNA non sono solo il materiale codificante per le proteine; svolgono anche altre importanti funzioni nelle cellule. A seconda della sua classificazione, l'RNA può aiutare a sintetizzare proteine, catalizzare reazioni chimiche e regolare diversi processi biologici. Ad esempio, l'RNA di trasferimento (tRNA) aiuta a incorporare gli amminoacidi corretti nelle catene polipeptidiche, mentre l'RNA ribosomiale (rRNA) è un componente importante della sintesi proteica.
Un'altra classe di RNA funzionali sono i microRNA (miRNA), che regolano l'espressione genica inibendo la traduzione. I miRNA impediscono la sintesi proteica legandosi a sequenze di mRNA complementari.
Prodotti proteiciLe proteine sono il prodotto dei geni e vengono tradotte attraverso mRNA maturo. In biochimica, la struttura delle proteine può essere suddivisa in quattro livelli: struttura primaria, struttura secondaria, struttura terziaria e struttura quaternaria. La struttura primaria si riferisce alla sequenza lineare degli amminoacidi, stabilizzata dal legame idrogeno per formare strutture secondarie come alfa eliche o pieghe beta.
Le proteine hanno molte funzioni diverse, e le loro funzioni possono variare a seconda dei polipeptidi con cui interagiscono e del loro ambiente cellulare.
Nelle cellule, alcune proteine, come gli chaperon, aiutano a stabilizzare le proteine appena sintetizzate, assicurandone il corretto ripiegamento, evitando così l'aggregazione irreversibile. Inoltre, le proteine possono agire come enzimi, accelerando varie reazioni biochimiche e convertendo i substrati in prodotti.
Codice genetico
Nel 1941, il genetista americano George Beadle e il biochimico Edward Tatum proposero che i geni controllano specifiche reazioni biochimiche e che la funzione di un organismo dipende da un sistema integrato di reazioni chimiche controllate dai geni. Questa teoria portò infine all'ipotesi "un gene, un enzima".
Biddle notò in un articolo di revisione dieci anni dopo che il numero di credenti nell'ipotesi originale "un gene-un enzima" era diminuito in modo significativo, ma all'inizio degli anni '60, la sequenza di basi dei geni nel DNA regolava la sequenza degli amminoacidi delle proteine. Il concetto è stato stabilito.
Ad esempio, gli esperimenti condotti da Crick, Brenner, Barnett e Watts-Tobin nel 1961 hanno dimostrato che ogni amminoacido di una proteina è codificato da una sequenza di tre basi nel DNA, chiamata codone. Con l'aumentare di questa serie di studi, sono state determinate le assegnazioni specifiche dei codoni per vari amminoacidi.
RiepilogoI prodotti genetici svolgono un ruolo indispensabile nelle nostre vite, sia promuovendo le normali funzioni fisiologiche sia causando l'insorgenza di malattie. Con il progresso della scienza, stiamo acquisendo una comprensione più approfondita del modo in cui i prodotti dei nostri geni influenzano la nostra salute e le nostre malattie. In che modo l'esplorazione di questo settore influenzerà la tecnologia medica e i trattamenti delle malattie del futuro?
