Un episoma , nel campo della genetica, è una molecola di DNA in grado di replicarsi autonomamente nel citoplasma della cellula ospite, e che fisicamente integrata al cromosoma della cellula ospite, si replica anche come una singola molecola (al che chiamiamo cointegrated).
L'episoma, quindi, può essere interpretato come una forma di convivenza, e non come un tipo di replicone. Infatti, per alcuni autori, i trasposoni e le sequenze di inserzione possono essere considerati episomi, poiché vengono effettivamente trasportati sul cromosoma della cellula ospite, sebbene non abbiano mai un'esistenza indipendente e autonoma nel citoplasma.
Nelle cellule eucariotiche, al contrario, l'episoma si riferisce più a repliconi virali che coesistono come plasmidi nelle cellule infette che a virus che possono integrarsi nel genoma della cellula ospite.
Questo non è l'unico caso in cui la stessa parola significa cose diverse in eucarioti e procarioti (ad esempio, il termine trasformazione). Gli episodi hanno una ricca storia nello sviluppo della genetica moderna, poiché hanno contribuito a svelare interessanti fenomeni legati all'ereditarietà.
Episomi che sono batteriofagi
Un altro degli esempi più noti di episodi è quello del fattore di fertilità, o plasmide F. A volte, a seconda della costituzione nucleotidica del batterio ospite (es. E. coli), il plasmide circolare si ricombina con siti omologhi presenti sul cromosoma. del batterio dando luogo a una cointegrazione.
Cioè, il plasmide può replicarsi in numero di copie basso nel citoplasma del batterio, o se è integrato, replicarsi nel suo insieme in un numero di copie corrispondente a quello del batterio senza F (generalmente uno).
Nel suo stato episomico, F dà ai batteri la capacità di produrre un numero elevato di ricombinanti dopo il processo di coniugazione.
Un batterio F + (cioè che possiede un plasmide F autonomo) che subisce l'inserimento di questo elemento è detto Hfr (per alta frequenza di ricombinazione, per il suo acronimo in inglese), poiché da un evento di coniugazione, è teoricamente capace di "trascinare" l'intero cromosoma batterico in un batterio F (cioè privo del fattore di fertilità, o plasmide F).
In generale, le sequenze che forniscono l'omologia (e quindi la somiglianza e la complementarità) tra il plasmide F e il cromosoma batterico in modo che venga verificato il processo di ricombinazione sito-specifica che dà origine alla cointegrazione, sono sequenze di inserzione.
Episomi nelle cellule eucariotiche
Per ragioni storiche, il termine episoma (sopra + corpo) è sempre stato legato a quello di plasmide, che originariamente deriva dal mondo degli elementi extracromosomici nei procarioti.
Nel trovare elementi simili negli eucarioti, l'uso degli stessi è stato adottato per designare molecole di genomi virali capaci di auto-replicarsi in questo tipo di cellule infette con proprietà simili a quelle dei plasmidi nei procarioti.
In altre parole, nelle cellule eucariotiche infettate da virus possiamo riscontrare in alcuni casi che, come parte del suo ciclo replicativo, il virus coesiste nella cellula come una molecola di DNA circolare simile a questi altri repliconi descritti, ad esempio, nei batteri.
I virus più comunemente conosciuti che possono coesistere come molecole di DNA circolari replicanti autonomamente (dal cromosoma ospite) appartengono alle famiglie Herpesviridae, Adenoviridae e Polyomaviridae.
Nessuno di loro, tuttavia, è integrato nel genoma dell'ospite, motivo per cui si può considerare che si replicano come plasmidi e che non soddisfano la qualità intrinseca che caratterizza un episoma: integrarsi nel genoma dell'ospite.
Sebbene sia stata proposta la rimozione del termine, forse questo aggiungerà solo confusione a un argomento che è già abbastanza complesso di per sé.
conclusioni
In sintesi, possiamo dire che un episoma, etimologicamente parlando, è un elemento genetico di replicazione autonoma che può coesistere nella cellula come molecola di DNA libera, oppure fisicamente integrato in quella dell'ospite.
Dal punto di vista della genetica, invece, un episoma è un plasmide o virus che può integrarsi nel genoma procariotico, oppure essere uno dei tipi di plasmidi che una cellula eucariotica può ospitare.
È interessante notare che i virus che possono inserirsi nel genoma dell'ospite eucariotico (retrovirus) non sono considerati episomi.
Riferimenti
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