A differenza degli organismi multicellulari con cellule specializzate per diverse funzioni, i protisti hanno tipicamente una singola cellula che svolge tutti i processi essenziali della vita. Ciò include l'alloggiamento e la replicazione del DNA dell'organismo. I protisti hanno sviluppato vari meccanismi per organizzare e proteggere il proprio DNA entro i confini di una singola cellula.
1. Nucleo:
Nel cuore di una cellula protista si trova il nucleo, un organello delimitato da una membrana che funge da centro di controllo. Il nucleo contiene il materiale genetico della cellula sotto forma di DNA, organizzato in strutture chiamate cromosomi. Ogni cromosoma è costituito da una lunga molecola di DNA strettamente avvolta attorno a proteine note come istoni.
2. Nucleolo:
All'interno del nucleo c'è una regione distinta chiamata nucleolo. Questa struttura specializzata è responsabile della sintesi dei ribosomi, il macchinario cellulare che traduce le informazioni genetiche in proteine. I ribosomi sono costituiti da molecole di RNA e proteine e il loro assemblaggio avviene nel nucleolo.
3. Involucro nucleare:
Il nucleo è racchiuso da una struttura a doppia membrana nota come involucro nucleare. Questa membrana agisce come una barriera, regolando il movimento delle molecole tra il nucleo e il resto della cellula. Piccoli pori nell'involucro nucleare consentono lo scambio di materiali, comprese le molecole di RNA messaggero (mRNA) che trasportano le istruzioni genetiche al citoplasma per la sintesi proteica.
4. Cromosomi:
Durante la divisione cellulare, il DNA nel nucleo si condensa in strutture visibili chiamate cromosomi. I cromosomi sono composti da DNA strettamente avvolto attorno agli istoni, formando un pacchetto compatto e organizzato che facilita l'equa distribuzione del materiale genetico durante la divisione cellulare.
5. DNA extracromosomico:
Oltre al DNA contenuto nei cromosomi, alcuni protisti possono avere anche DNA extracromosomico. Si tratta di piccole molecole circolari di DNA situate all'esterno del nucleo, spesso chiamate plasmidi. I plasmidi trasportano informazioni genetiche aggiuntive e possono conferire alcuni vantaggi, come la resistenza agli antibiotici o la capacità di utilizzare nutrienti specifici.
6. Organizzazione del genoma:
L'organizzazione del genoma dei protisti varia ampiamente. Alcuni protisti hanno un singolo cromosoma grande, mentre altri hanno cromosomi multipli e più piccoli. Il numero di cromosomi può variare da uno a diverse centinaia, a seconda della specie.
7. Espressione genica:
L’espressione genica, il processo mediante il quale l’informazione genetica viene utilizzata per dirigere la sintesi delle proteine, è strettamente regolata nei protisti. Vari meccanismi, come i fattori di trascrizione e le molecole di RNA regolatorie, controllano quali geni vengono espressi e quando.
Gli intricati meccanismi che i protisti utilizzano per impacchettare e organizzare il proprio DNA sono essenziali per la loro sopravvivenza e l’adattamento ai diversi ambienti. Questi organismi unicellulari mostrano una notevole gamma di strategie per garantire un’accurata replicazione del DNA, un’efficiente espressione genetica e la fedele trasmissione del materiale genetico alla prole durante la divisione cellulare.
