ACIDI NUCLEICI
NUCLEOTIDI
UN FOSFATO P, LEGATO AL CARBONE 5'
ZUCCHERO PENTOSO, DESOSSIRIBOSIO/RIBOSIO NELL'RNA
BASE AZOTATA (GUANINA, CITOSINA, ADENINA, TIMINA/URACILE NELL'RNA
1a regola di Chargaff
ACCOPPIAMENTO SELETTIVO
N A= N T, N C= N G - COPPIA DI FILAMENTI
TUC= PIRIMIDINE SEMPRE CON AG=PURINE
SONO RICCHI DI ENERGIA
FANNO DA TRADUTTORI DI SEGNALI CHIMICI PER ALCUNI ORMONI
COMPONGONO LA STRUTTURA DI ALCUNI COENZIMI
LEGAME GLICOSIDICO= BASE AZOTATA E ZUCCHERO (NUCLEOSIDE)
NUCLEOSIDICO= NUCLEOSIDE E GRUPPO FOSFATO
RNA, PERMETTE LA TRADUZIONE L'INFO GENETICA NEL LINGUAGGIO DELLE PROTEINE
DNA, CONTIENE L'INFO GENETICA
NEI PROCARIOTI
NO NUCLEO, NUCLEOTIDE NEL CITOPLASMA
1 MOLECOLA CIRCOLARE
NO ISTONI
SOLO SEQUENZE CODIFICANTI
NEGLI EUCARIOTI
NUCLEO
SPIRALIZZATO, + MOLECOLE
HA ISTONI
SEQUENZE CODIFICANTI, ESONI
SEQUENZE NON CODIFICANTI, INTRONI
LEGAME FOSFODIESTERICO
LEGAME TRA L'ATOMO DI O DELL'OH LEGATO A C3 E IL P LEGATO A C5. LEGAME COVALENTE.
FRA LE ESTREMITA' DELL'ELICA TROVIAMO UNA POLARITA', INDICATA DA 5' E 3'
CARBONI AI QUALI SI LEGANO OH E P
LINEA TRACCIATA DA C5 A C3 LUNGO CIASCUN FILAMENTO: DIREZIONI OPPOSTE
SCOPERTA DEL DNA
PAULING 1951
1951, STRUTTURE SECONDARIE : ALFA ELICA E BETA FOGLIETTO
FRANKLIN
STRUTTURA 3D ATTRAVERSO FOTO RAGGI X
WATSON E CRICK 1953
1953, IPOTIZZANO LA STRUTTURA A DOPPIA ELICA E CONFERMANO LE REGOLE DI CHARGAFF. SI APRE LA QUESTIONE DEL FUNZIONAMENTO.
COMPATTAMENTO
NUCLEO, IL MATERIALE GENETICO E' SOTTOFORMA DI EUCROMATINA
DNA FUNZIONALMENTE ATTIVO
GENI CODIFICANTI, HOUSEKEEPING
GENI TESSUTO-SPECIFICI
ETEROCROMATINA
DNA FUNZIONALMENTE INATTIVO
COSTITUTIVA, NON SI ALTERA IN TUTTO IL CICLO
FACOLTATIVA, IL SUO STATO DIPENDE DA ALCUNI FATTORI
NUCLEOSOMI
UNITA' DELLA CROMATINA
FORMATE DA PROTEINE ISTONICHE
BASICHE E CARICHE POSITIVAMENTE
CONSIDERANDO I NUCLEOSOMI COME COLLANE DI PERLE, OGNI PERLA E' FORMATA DA 8 ISTONI
TIPOLOGIA: H2A, H2B, H3,H4 + 1, TIPOLOGIA HI CHE CHIUDE LA COLLANA
IL FILO DELLA COLLANA E' UN BREVE TRATTO DI DNA, IL LINKER
INTORNO AD ESSE SI AVVOLGE IL DNA
SI AVVOLGE IN UNA FIBRA ELICOIDALE COMPATTA
FORMA SOLENOIDE, CON UN BUCO AL CENTRO
FORMA ZIG ZAG, NO BUCO CENTRALE
I CROMOSOMI POSSONO ESSERE DESPIRALIZZATI (CROMATINA) O SPIRALIZZATI
UNO DEI DUE CROMOSOMI X FEMMINILI (RANDOM) E' SEMPRE SPIRALIZZATO, QUINDI VISIBILE
CORPO DI BARR
DUPLICAZIONE DEL DNA
APERTURA DELLA DOPPIA ELICA, DESPIRALIZZAZIONE
SI COMINCIA DA UN SEGMENTO RICCO DI A E T
SONO FACILI DA APRIRE POICHE' LEGATE DA 2 LEGAMI IDROGENO
SI CREA LA BOLLA DI DUPLICAZIONE
ALL'ESTREMO C'E' LA FORCELLA DI DUPLICAZIONE
A FORMA DI Y, 2 FILAMENTI SEPARATI, PRIMO TRATTO DI DNA.
ELICASI, DESPIRALIZZA I SEGMENTI E SEPARA LE BASI
SINGLE-STRAND BINDING, TIENE SEPARATI I DUE FILAMENTI, INIBENDO L'ATTRAZIONE TRA BASI
TOPOISOMERASI, TAGLIANO I FILAMENTI DI DNA OLTRE LA FORCELLA
DNA PRIMASI
SINTETIZZA L'INNESCO O PRIMER
breve filamento RNA
DNA POLIMERASI
5 TIPI
PRIMO: SOSITUISCE IL PRIMER CON I FILAMENTI GIUSTI DI DNA
TERZO: AGGIUNGE NUGLEOTIDI AL NUOVO FILAMENTO
SOLO ALL'ESTREMITA' DI CATENE GIA' ESISTENTI
SOLO QUANDO ELICASI E SSB SONO IN AZIONE
SOLO IN DIREZIONE 5' - 3'
SECONDO, QUARTO E QUINTO FANNO PROOF READING
ENZIMI MOLTO GRANDI CHE COPRONO TOTALMENTE IL DNA, IL DNA SCORRE ALL'INTERNO DI QUESTI
3'-5', con 3' rivolto verso la forcella (filamento veloce) procede senza interruzioni
il filamento lento, opposto a questo, procede a ritroso e in modo discontinuo
PICCOLI FRAMMENTI ISOLATI ED OGNUNO NECESSITA UN PRIMER
FRAMMENTI DI OKAZAKI
DOPO CHE LA POLIMERASI HA SOSTITUITO I PRIMER CON I FRAMMENTI DI DNA, LA LIGASI LEGA TUTTI I FRAMMENTI
TOPOISOMERASI
LA FORCELLA PROVOCA LA FORMAZIONE DI ALCUNI SUPERAVVOLGIMENTI
AGGIUNGE QUELLI GIUSTI
TERMINAZIONE
LE DUE FORCELLE DELLE DUE ESTREMITA' SI INCONTRANO IN UNA ZONA TER
AGISCE DA SITO DI LEGAME PER LA PROTEINA TUS (TERMINUS UTILISATION SUBSTANCE)
INTRAPPOLA LE DUE FORCELLE
DUE ANELLI
TOPOISOMERASI SEPARA I CROMOSOMI FIGLI
DUPLICAZIONE NEGLI EUCARIOTI
I CROMOSOMI SONO TANTI E PIU' GRANDI
E' PIU' LENTA
PIU' BOLLE DI DUPLICAZIONE
DNA POLIMERASI
DNA POLIMERASI 3 E' DETTA DNA POLIMERASI DELTA
DNA POLIMERASI I E' DETTA DNA POLIMERASI ALFA ED EPSILON
TERMINAZIONE
DNA EUCARIOTICO NON E' CIRCOLARE, I CROMOSOMI SONO LINEARI, ALL'ESTREMITA' CI SONO FRAMMENTI DI DNA A FILAMENTO SINGOLO
SI POTREBBERO PERDERE INFORMAZIONI VITALI
TELOMERI
SEQUENZE RIPETITIVE NON CODIFICANTI
OGNI DUPLICAZIONE FA PERDERE 50-2OO BASI
20-30 DIVISIONI PRIMA DELL'APOPTOSI (MORTE CELLULARE PROGRAMMATA)
TELOMERASI
CATALIZZA IL CONTINUO RIPRISTINO DEI TELOMERI
CELLULE TUMORALI, STAMINALI E GERMINALI
TRASCRIZIONE
DNA-RNA-PROTEINE
DNA ED RNA HANNO UNLINGUAGGIO SIMILE
L'RNA FUNGE DA MESSAGGERO TRA LE PROTEINE ED IL DNA
l'unico collegamento tra genotipo e fenotipo sono le proteine
IL DNA EREDITARIO SPECIFICA QUALI PROTEINE DEBBANO ESSERE SINTETIZZATE E QUANDO
LINGUAGGIO A TRIPLETTE
a^b, DOVE A E' IL NUMERO DELLE BASI AZOTATE A DISPOSIZIONE (4), B E' IL NUMERO DI BASI AZOTATE CHE VOGLIO COMBINARE
4^3
LE ISTRUZIONI GENETICHE PER LA SEQUENZA AMMINOACIDICA DELLA CATENA POLIPEPTIDICA SONO DATE DAL CODICE A TRIPLETTE
LE TRIPLETTE DI MRNA SONO DETTE CODONI
1A FASE, INIZIO
RNA POL.+PROMOTORE ED INIZIA LA SINTESI
2A FASE, ALLUNGAMENTO
LA POLIMERASI SI MUOVE, SVOLGENDO LA MOLECOLA
RNA SI SEPARA DA DNA STAMPO, COSI CHE I SUOI FILAMENTI POSSANO APPAIARSI DI NUOVO LUNGO IL TRATTO TRASCRITTO
3A FASE, TERMINAZIONE
RNA POL VA SULLA SEQUENZA DI TERMINAZIONE, LA FINE DEL GENE. SI STACCA POI ED E' LIBERA DI CATALIZZARE ALTRE TRASCRIZIONI.
CODICE GENETICO
61 CODONI CODIFICANO GLI AMMINOACIDI
GLI ALTRI 3 SONO I CODONI DI ARRESTO, SENGNALANO LA FINE DELLA TRADUZIONE
UAA, UAG, UGA
ATT, ATC, ACT
TRIPLETTE NO SENSO
E' UNIVERSALE
TAC (AUG) = METIONINA
INIZIA SEMPRE IL PROCESSO DI SINTESI ANCHE SE POI VIENE SPESSO ELIMINATA
AD UN AMMINOACIDO POSSONO CORRISPONDERE PIU' TRIPLETTE
CORRISPONDENZA DE GENERE
I DUE FILAMENTI SI SEPARANO
PROMOTORE O PRIMER, SITO DEL DNA DOVE SI ATTACCA L'RNA POLIMERASI
QUESTA INDICA DA DOVR PARTIRE E QUALE FILAMENTO USARE COME STAMPO
I RIBONUCLEOTIDI VENGONO POSIZIONATI UNO ALLA VOLTA DALL'RNA POL. LUNGO IL FILAMENTO
FORMANO LEGAMI A IDROGENO CON LE BASI AZOTATE
RNA POLIMERASI LEGA TRA LORO I RIBONUCLEOTIDI
SPLICING DELL'RNA
AVVIENE NEGLI EUCARIOTI
GLI ESONI, CODIFICANTI PRODUCONO UNA MOLECOLA DI RNA
GLI INTRONI VENGONO TAGLIATI
L'RNA FUNGE DA ENZIMA, ELIMINANDO I SUOI STESSI INTRONI
TRADUZIONE
tRNA
80 NUCLEOTIDI
SI RIPIEGA SU SE STESSO FORMANDO LEGAMI IDROGENO INTRAMOLECOLARI
ANSA A SINGOLO FILAMENTO CHE CONTIENE L'ANTICODONE
COMPLEMENTARE AL CODONE DELL'mRNA
ESTREMITA' SITO DI LEGAME PER AMMINOACIDO
tRNA SI LEGA ALL'AMMINOACIDO GRAZIE ALL'ENZIMA ATTIVANTE
IL LEGAME RICHIEDE ATP
RIBOSOMI
2 SUBUNITA'
FORMATE DA PROTEINE ED rRNA
SONO UNITE SOLO QUANDO AVVIENE LA SINTESI PROTEICA
3 SITI DI LEGAME PER tRNA
SITO A
ATTACCO DELL'ANTICODONE tRNA E CODONE mRNA
SITO P
LEGAME PER L'AMMINOACIDO TRASPORTATO DA tRNA
SITO E
SITO DI DISTACCO tRNA
FASI DELLA TRADUZIONE
inizio
LA GTP (GUANOSINTRIOFOSFATO), CHE FORNISCE ENERGIA, SI LEGA SULLA SUBUNITA' MINORE DEL RIBOSOMA CON IL FILAMENTO DI mRNA
L'ANTICODONE DEL tRNA CHE TRASPORTA LA METIONINA E IL CODONE AUG, SI APPAIANO
AMMINOACIL tRNA
PER UNIRSI DEVE ESSERCI UNA REAZIONE DI CONENSAZIONE IN CUI VIENE ELIMINATA UNA MOLECOLA D'ACQUA
HA BISOGNO DI UN ENZIMA: amminoaciltrnasintetasi
IL tRNA SI SISTEMA NEL SITO P DELLA SUBUNITA' MAGGIORE
TERMINAZIONE
LA CATENA POLIPEPTIDICA SI ALLUNGA, IL FATTORE DI RILASCIO SI LEGA AL CODONE DI ARRESTO INTERROMPENDO IL LEGAME TRA tRNA NEL SITO P E L'ULTIMO AMMINOACIDO NELLA CATENA
tRNA E CATENA ABBANDONANO IL RIBOSOMA, LE CUI SUBUNITA' SI STACCANO
OGNI POLIPEPTIDE SI AVVOLGE, ASSUMENDO UNA STRUTTURA TERZIARIA. LA SEQUENZA DI SEGNALE INDICHERA' FUNZIONE E DIREZIONE DELLA PROTEINA.
ALLUNGAMENTO
ARRIVA UN ALTRO tRNA CHE TRASPORTA UN ALTRO AMMINOACIDO E SI INSERISCE NEL SITO A
SI CREA IL LEGAME PEPTIDICO TRA I DUE AMMINOACIDI CHE SI TROVANO ORA ENTRAMBI SULL'ULTIMO tRNA, QUELLO NEL SITO A
IL tRNA VUOTO SI SPOSTA NEL SITO E, E VIENE ESPULSO L'mRNA SI SPOSTA DA DESTRA A SINISTRA, 5' A 3'
QUESTA PARTE E' DETTA TRASLOCAZIONE DEI SITI
CORREZIONE DEGLI ERRORI
DNA POL FA PROOF-READING
ALCUNE SFUGGONO
MUTAZIONI CHIMICHE SPONTANEE
AGENTI FISICI
RAGGI X E UV, COMPOSTI CHIMICI CANCEROGENI CONTENUTI NEL TABACCO
RIPARAZIONE PER ESCISSIONE
UN SEGMENTO DANNEGGIATO VIENE ESCISSO DALLA NUCLEASI
NE RISULTA UN VUOTO
LOSI RIEMPIE DI NUCLEOTIDI UTILIZZANDO IL FILAMENTO INTEGRO COME STAMPO
ENZIMI COINVOLTI: DNA POLIMERASI E DNA LIGASI
POSSONO ESSERE CHIAMATE MUTAZIONI PUNTIFORMI
STRUTTURA
IL POLIPEPTIDE HA INIZIALMENTE UNA STRUTTURA PRIMARIA, DIVENTA PROTEINA QUANDO ASSUME LA STRUTTURA SECONDARIA.
A SECONDA DELLA FUNZIONE, PUO' DOVER PASSARE AD UNA STRUTTURA TERZIARIA O QUATERNARIA
PASSA NEL CITOPLASMA, DOVE C'E' ACQUA, E RER E ASSUME UNA STRUTTURA TERZIARIARIA
PER RAGGIUNGERE LA STRUTTURA QUATERNARIA DEVE ARRIVARE ALL'APPARATO DI GOLGI
DURANTE QUESTO "VIAGGIO" SI ARRICCHISCE DI MOLECOLE NON PROTEICHE= GRUPPI PROSTETICI
LE PROTEINE VENGONO RIMOSSE DAL PROTEASOMA CON L'IDROLISI (PROCESSO SCISSIONE COMPOSTO DOVE INTERVIENE L'ACQUA)
PROTEASOMA: AGISCE SULLE PROTEINE LEGATE CON LA PROTEINA SEGNALE UBIQUITINA, CHE GLI PERMETTE DI CAPIRE QUALI PROTEINE DISTRUGGERE
MUTAZIONI
cambiamento raro, casuale ed ereditabile del materiale genetico
la produzione è detta mutagene e può essere:
SOMATICA, avviene in una cellula somatica
GERMINALE, avviene in una cellula germinale e puo' essere trasmessa alla progenie
le cause fanno sì che si dividano in
ESOGENE, INDOTTE
CAUSATE DA AGENTI MUTAGENI
ENDOGENE, SPONTANEE
CAUSATE DA ERRORI NELLA DUPLICAZIONE
CAUSATE DA RADICALI LIBERI (MOLECOLE ORGANICHE CON LEGAME LIBERO, ENTALPIA ELEVATA ED ALTA REATTIVITA')
GENOMICHE
INTERESSANO TUTTO IL CARIOTIPO
ES: POLIPLOIDIA, NUMERO DI CROMOSOMI MAGGIORE DEL NORMALE, NON AVVIENE NELLE CELLULE UMANE
POLISOMIA, (TRISOMIA 21 AD ESEMPIO) INTERESSA LE ULTIME POSIZIONI DOVE CI SONO CROMOSOMI PIU' PICCOLI CHE CONTENGONO MENO INFORMAZIONI
MONOSOMIA, NELLE ULTIME POSIZIONI C'E' UN SOLO CROMOSOMA
possono interessare
REGIONI ESTESE DI CROMOSOMA, MUTAZIONI CROMOSOMICHE
INTERVENENDO SU UNA SOLA BASE AZOTATA SI SCONVOLGE L'INTERA SEQUENZA, OVVERO IL QUADRO DI LETTURA (SHEET FRAMEWORK)
DUPLICAZIONI= SI DUPLICANO 2 BASI AZOTATE
DELEZIONI= SI RIMUOVONO LE BASI
UNA O POCHE BASI, MUTAZIONI PUNTIFORMI
MUTAZIONE SILENTE: RIDONDANZA DEL CODICE GENETICO, SI PASSA DA UN COD. AD UN ALTRO CHE CODIFICA SEMPRE LO STESSO AMMINOACIDO
MUTAZIONE MISSENSO/DI SENSO: LA MUTAZIONE DA' ORIGINE AD UN CODONE CHE CODIFICA UN AMMINOACIDO DIVERSO, COMPROMETTE LA FUNZIONE
ANEMIA FALCIFORME: SOSTITUZIONE DELL'ADENINA CON LA TIMINA NEL SESTO CODONE. CAMBIA LA TRIPLETTA CHE CODIFICA PER L'ACIDO GLUTAMICO A QUELLA CHE CODIFICA PER LA VALINA.
RECESSIVA: ENTRAMBI I CROMOSOMI OMOLOGHI CONTENGONO IL GENE MUTATO
LA VALINA E' IDROFILA QUINDI QUESTO PORTA AD UNA DEFORMAZIONE DEL GLOBULO ROSSO, FORMA DI FALCE
INFLUENZA LA CAPACITA' DI LEGARE IL GRUPPO PROSTETICO ALL'OSSIGENO E QUINDI DI TRASPORTARE L'OSSIGENO
MUTAZIONE NON SENSO: LA MUTAZIONE DA' ORIGINE AD UN CODONE DI STOP. LA SINTESI SI INTERROMPE PREMATURAMENTE: E' TRONCA QUINDI NON FUNZIONANTE.
ESPRESSIONE GENICA
L'INFO FLUISCE DAL GENOTIPO AL FENOTIPO
REGOLAZIONE GENICA
i geni presenti sono inattivi. Essi vengono sbloccati, cioè espressi/trascritti, solo quando servono e dove servono, regolando
il tipo e la quantità di prodotto
devo sapersi adattare alle modificazioni a breve termine che si producono nel loro
ambiente
perciò devono attivare o reprimere alcuni geni, secondo le esigenze del momento
per
evitare sprechi energetici.