Che cos'è il regolamento trascrizionale?
La regolazione trascrizionale è un termine usato per descrivere una serie di processi biologici attraverso i quali viene controllata la trascrizione, il processo attraverso il quale i dati genetici memorizzati nel DNA vengono trascritti in RNA. La trascrizione è uno dei principali passi nel dogma centrale della biologia che descrive il processo generale attraverso il quale vengono espressi i geni. I dati genetici grezzi sono contenuti nel DNA a doppio filamento, ma sono mescolati con una grande quantità di dati irrilevanti. Attraverso la trascrizione, i dati contenuti nel DNA a doppio filamento vengono trascritti in una molecola di RNA a singolo filamento e i dati irrilevanti vengono estrapolati. La traduzione, il passaggio principale finale, si verifica quando le trascrizioni di RNA vengono utilizzate per produrre proteine, le unità finali di espressione genica che servono innumerevoli funzioni all'interno di ogni organismo.
La regolazione dell'espressione genica può verificarsi ad ogni livello del dogma centrale della biologia. La regolazione trascrizionale è una forma specifica di regolazione genica che si verifica durante il processo di trascrizione moderando il tasso di trascrizione. A volte questo comporta l'interruzione totale della trascrizione per fermare l'espressione di un particolare gene, mentre altre volte può significare attivare la trascrizione per attivare i geni che vengono utilizzati solo in determinate condizioni ambientali. La regolazione trascrizionale è efficace perché è il primo grande passo dell'espressione genica. Richiede un utilizzo significativamente inferiore delle risorse biologiche rispetto alla regolamentazione, impedendo la traduzione o la regolamentazione che influisce sulle prestazioni delle proteine già tradotte.
La regolazione trascrizionale è incredibilmente importante per mantenere la salute di un organismo e coinvolge molti fattori diversi. Vi è, ad esempio, un fattore temporale nella regolazione trascrizionale; è spesso importante che le proteine vengano prodotte ad una velocità particolare per mantenere varie importanti funzioni biologiche. Allo stesso modo, una risposta a fattori ambientali può richiedere l'avvio rapido della trascrizione. È anche importante assicurarsi che la trascrizione avvenga in misura adeguata; se vengono prodotte troppe o troppe proteine, importanti equilibri all'interno del corpo possono essere influenzati negativamente.
Esistono molti diversi meccanismi di regolazione trascrizionale. Repressori e esaltatori, ad esempio, sono molecole specializzate che inibiscono o aumentano la capacità di una proteina di legarsi a un sito promotore sul DNA per iniziare la trascrizione. I fattori di trascrizione sono necessari per posizionare l'RNA polimerasi, la proteina responsabile della sintesi dell'RNA, in un sito appropriato su un filamento di DNA per l'inizio della trascrizione. Una concentrazione più elevata di un dato fattore di trascrizione, quindi, potrebbe tradursi in un più alto tasso di trascrizione.