Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 21

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 21"

Transcript

1 Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 21

2 La replicazione del DNA Concetti chiave: La DNA polimerasi necessita di uno stampo e di inneschi (i primer) per sintetizzare il DNA. Il DNA a doppio filamento viene replicato in modo semidiscontinuo. La DNA polimerasi possiede attività esonucleasica 3 5 e, nel caso della Pol I, attività esonucleasica 5 3. La replicazione del DNA necessita di proteine aggiuntive per separare i filamenti del DNA, svolgere l elica, legare il DNA a singolo filamento e sintetizzare gli inneschi di RNA. Una pinza di scorrimento si aggancia allo stampo di DNA per aumentare la processività della DNA polimerasi. La replicazione completa del DNA richiede la presenza della DNA ligasi, di un fattore di terminazione e della topoisomerasi. I livelli bilanciati dei nucleotidi, il meccanismo della polimerasi, la sua attività come correttore di bozze, e le attività degli enzimi di riparazione del DNA contribuiscono all accuratezza della replicazione del DNA.

3 La replicazione del DNA Mappa del cromosoma di E. coli in cui sono indicate le posizioni dei geni che codificano proteine importanti per il metabolismo del DNA

4 L esperimento di Meselson e Stahl L esperimento di Meselson e Stahl (1957) dimostrò che la replicazione del DNA è semiconservativa. E possibile visualizzare il DNA marcato con 14 N e 15 N separato con centrifugazione in un gradiente di densità di cloruro di cesio. Fotografia dopo irradiazione con luce UV Analisi densitometrica

5 L esperimento di Meselson e Stahl

6 La replicazione del DNA John Cairns, mediante marcatura con trizio ( 3 H) dimostrò che entrambe le catene vengono replicate contemporaneamente (la catena nuova èin rosso).

7 La replicazione dei cromosomi batterici è bidirezionale Entrambe le estremità delle anse hanno forcelle di replicazione. Le anse di replicazione iniziano sempre in un punto preciso, chiamato origine.

8 La replicazione del DNA La sintesi del DNA avviene in direzione 5 3 ed è semidiscontinua. Catene di DNA a livello della forcella di replicazione

9 Enzimi che degradano il DNA Gli enzimi che degradano specificamente il DNA sono chiamati nucleasi o Dnasi. Le esonucleasi degradano il DNA a partire da un estremità della molecola. Alcuni enzimi possono operare solo in direzione 5 3, altri in direzione 3 5, rimuovendo rispettivamente i nucleotidi a partire dall estremità 5 o dall estremità 3 di una catena di acido nucleico a doppia elica. Le endonucleasi agiscono sulla porzione interna degli acidi nucleici, degradandoli in frammenti sempre più piccoli. Alcune importanti endonucleasi (es. enzimi di restrizione) effettuano tagli solo in corrispondenza di specifiche sequenze nucleotidiche.

10 Le endonucleasi di restrizione tagliano a livello di siti di riconoscimento specifici Ligasi

11 Il DNA viene sintetizzato dalle DNA polimerasi Arthur Kornberg nel 1955 purificò e caratterizzò la prima DNA polimerasi di E. coli. Questo enzima a singola catena polipeptidica è ora chiamato DNA polimerasi I. In seguito si è scoperto che E. coli contiene almeno altre quattro DNA polimerasi. La DNA polimerasi catalizza la formazione dei ponti fosfodiestere

12 Il DNA viene sintetizzato dalle DNA polimerasi La reazione di allungamento della catena, catalizzata dalla DNA polimerasi, procede attraverso un attacco nucleofilico del gruppo ossidrilico terminale 3 OH del primer sull atomo di fosforo più interno (gruppo fosforico α) di un deossiribonucleoside trifosfato.

13 Il DNA viene sintetizzato dalle DNA polimerasi (dnmp) n + dntp (dnmp) n+1 + PP i DNA DNA allungato di un nucleotide

14 Il DNA viene sintetizzato dalle DNA polimerasi Tutte le DNA polimerasi necessitano di uno stampo. Tutte le DNA polimerasi necessitano di una molecola di innesco o primer. Il numero medio di nucleotidi aggiunti prima che la polimerasi si dissoci determina la sua processività. Le diverse DNA polimerasi sono caratterizzate da processività molto variabili.

15 Il frammento di Klenow della DNA polimerasi I Sono note le strutture tridimensionali di molte DNA polimerasi. La prima struttura determinata è stata quella del cosiddetto frammento di Klenow della DNA polimerasi I di E. coli. Questo frammento comprende le due parti principali dell enzima, l unità con attività polimerasica e l unità con attività esonucleasica 3 5.

16 Tutte le DNA polimerasi hanno proprietà strutturali simili Le DNA polimerasi sono notevolmente simili nella loro forma generale. I domini dita e pollice si avvolgono intorno al DNA e lo tengono in posizione in modo che possa attraversare il sito attivo dell enzima, costituito principalmente da residui del dominio palmo. Oltre al dominio con attività polimerasica, il frammento di Klenow comprende un dominio con attività esonucleasica in direzione 3 5. Tutte le polimerasi catalizzano lo stesso tipo di reazione, che dipende dalla presenza di ioni metallici.

17 Alla reazione di polimerizzazione partecipano due ioni metallici Come tutti gli enzimi i cui substrati sono nucleosidi trifosfato, le DNA polimerasi richiedono ioni metallici (generalmente Mg 2+ ) per il loro funzionamento. Uno ione metallico lega i deossinucleosidi trifosfato (dntp) e il gruppo ossidrilico in posizione 3 del primer. Entrambi gli ioni metallici interagiscono con il gruppo carbossilico di due residui di aspartato del dominio palmo della polimerasi, che contribuiscono a mantenere gli ioni nella giusta posizione.

18 Alla reazione di polimerizzazione partecipano due ioni metallici Lo ione metallico legato al primer attiva il gruppo ossidrilico 3, facilitando l attacco nucleofilo al gruppo fosforico α del dntp. I due ioni metallici stabilizzano la carica negativa che si accumula nello stato di transizione pentacoordinato. Lo ione metallico inizialmente legato al dntp stabilizza la carica negativa sul pirofosfato che viene prodotto.

19 La replicazione del DNA è fedele La replicazione del DNA deve procedere con un grado elevato di precisione. In E. coli viene commesso un errore ogni nucleotidi aggiunti. Nel caso del cromosoma di E. coli, lungo circa 4,6 x 10 6 coppie di basi, questo significa un errore ogni replicazioni. Durante la polimerizzazione, la distinzione tra nucleotidi corretti e sbagliati consiste non solo nei legami idrogeno che conducono ad un corretto appaiamento tra basi complementari, ma anche nel riconoscimento della geometria delle coppie di basi A=T e G C. Le coppie standard A=T e G C hanno una geometria molto simile

20 La replicazione del DNA è fedele La geometria di coppie di basi sbagliate le esclude dal sito attivo perché la DNA polimerasi I ha un sito attivo in cui tali coppie non possono entrare.

21 La replicazione del DNA è fedele Il legame di un nucleoside trifosfato (NTP) alla DNA polimerasi, induce un cambio conformazionale che genera una tasca dove possono alloggiare il nucleotide e il suo complementare sul filamento stampo. Questo cambiamento conformazionale può avvenire solo se il nucleotide da aggiungere corrisponde a quello complementare sul filamento stampo secondo l appaiamento di Watson e Crick.

22 La replicazione del DNA è fedele Tra i meccanismi che contribuiscono ad aumentare la fedeltà della replicazione del DNA da parte delle DNA polimerasi vi sono i legami idrogeno formati da alcuni residui dell enzima con le coppie di basi presenti nel solco minore che si trova in contatto con il sito attivo. Nella scanalatura minore gli accettori di legami idrogeno si trovano sempre nelle stesse posizioni in tutti gli appaiamenti di basi del tipo Watson e Crick. Questi legami idrogeno che si stabiliscono tra l enzima ed il substrato agiscono come righello graduato che misura se nel sito attivo si viene a trovare un appaiamento di basi con una corretta disposizione spaziale.

23 La replicazione del DNA è fedele Accurati studi in vitro hanno dimostrato che le DNA polimerasi inseriscono un nucleotide sbagliato ogni Spesso tali errori accadono perché i nucleotidi si presentano per breve tempo in una forma tautomerica insolita che permette la formazione di legami idrogeno con una base normalmente non complementare. L attività esonucleasica 3 5 (proofreading o di correzione delle bozze) delle DNA polimerasi serve a ridurre questa frequenza di errori.

24 Correzione di bozze La catena polinucleotidica in formazione abbandona occasionalmente il sito polimerasico della DNA polimerasi I e si sposta verso il sito esonucleasico. Il meccanismo di correzione di bozze si basa sul fatto che l estremità di un filamento in corso di sintesi contenente un nucleotide erroneamente appaiato ha una maggiore probabilità di abbandonare il sito attivo della polimerasi e di avvicinarsi al sito esonucleasico.

25 E. coli possiede almeno cinque DNA polimerasi Combinando l attività proofreading e la selezione delle basi, una DNA polimerasi commette circa 1 errore ogni coppie di basi. La maggiore precisione riscontrata nella replicazione del DNA di E. coli èdovuta all azione degli enzimi del riparo. Nel 1969 John Cairns isolò un ceppo batterico in cui il gene della DNA polimerasi I era mutato e l enzima prodotto era inattivo. Il ceppo, sebbene più sensibile all azione di agenti che danneggiano il DNA, era vitale!

26 E. coli possiede almeno cinque DNA polimerasi La DNA polimerasi II ha una funzione altamente specializzata nel riparo del DNA. La DNA polimerasi III èil più importante enzima della replicazione di E. coli. Le DNA polimerasi IV e V, isolate nel 1999, sono coinvolte in un particolare processo di riparazione, la riparazione soggetta ad errori o risposta SOS.

27 DNA polimerasi I La DNA polimerasi I ha una serie di funzioni di pulizia durante la replicazione, la ricombinazione e il riparo. La DNA polimerasi I di E. coli è provvista di attività esonucleasica 3 5. La DNA polimerasi I è l unica DNA polimerasi di E. coli provvista di attività esonucleasica 5 3.

28 DNA polimerasi I Quando la regione contenente l attività esonucleasica 5 3 della DNA polimerasi I viene rimossa mediante un blando trattamento con proteasi, il frammento rimanente (Mr = ) mantiene l attività polimerasica e di proofreading e viene chiamato frammento di Klenow.

29 Nick translation, una attività della la DNA polimerasi I L attività 5 3 esonucleasica della DNA polimerasi I è in grado di degradare una catena di RNA o di DNA legata allo stampo e di sostituire simultaneamente la catena degradata con l attività polimerasica. L interruzione (nick) viene poi eliminata ad opera di una DNA ligasi

30 Confronto tra le polimerasi

31 DNA polimerasi III La DNA polimerasi III èmolto più complessa della DNA polimerasi I. La sua struttura multimerica comprende diverse subunità con massa di circa 900 kda. Le attività di polimerizzazione e di proofreading risiedono in due subunità diverse, le subunità α e ε rispettivamente. Proofreading Polimerizzazione La subunità θ associata con α e ε forma il nucleo della polimerasi, in grado di sintetizzare il DNA anche se con bassa processività (numero di nucleotidi aggiunti prima che l enzima si dissoci). Due nuclei αεθ si organizzano a costituire un dimero asimmetrico. Una subunità τ2 è associata con una parte dell enzima; una subunità γ2 e le subunità (δδ χψ)2 sono dall altra parte.

32 DNA polimerasi III La processività èconferita dalle subunità β2 e τ2. Le due subunità β della DNA polimerasi III di E. coli formano una struttura a forma di ciambella che avvolge il DNA e agisce come una pinza. Ciascuno dei dimeri di subunità β si associa con un core cataliticamente attivo e scivola lungo il DNA con il procedere della replicazione.

33 DNA polimerasi III La pinza formata dalle subunità β aumenta la processività della polimerasi fino a volte perché evita la dissociazione dell enzima.

34 L elicasi svolge il DNA

35 L elicasi svolge il DNA Inizialmente i domini A1 e B1 legano entrambi DNA a singolo filamento. In seguito al legame dell ATP la tasca tra i due domini si chiude e il dominio A1 scivola lungo il DNA. Dopo l idrolisi dell ATP la tasca si apre, spostando il DNA dal dominio B1 al dominio A1. Man mano che il processo si ripete, il DNA a doppio filamento si srotola. Lo srotolamento locale rende accessibili i filamenti stampo per la replicazione e, allo stesso tempo, genera nella molecola una tensione tale da causare il superavvolgimento delle regioni vicine su cui agiscono le topoisomerasi.

36 SSB impedisce al ssdna di riappaiarsi SSB complessata a dc(pc) 34 PDBid 1EYG

37 Architettura del replisoma Le elicasi si muovono lungo il DNA e separano le catene usando l energia dell ATP. Le topoisomerasi risolvono la tensione topologica nella struttura ad elica del DNA che si genera con la separazione delle catene. Le proteine che legano il DNA a singolo filamento (SSBP) stabilizzano le catene separate. Le primasi sintetizzano i primer (generalmente brevi frammenti di RNA). La DNA polimerasi I rimuove i primer e li sostituisce con DNA. Le DNA ligasi riparano le interruzioni dei legami fosfodiesterici che rimangono dopo l azione della DNA polimerasi I.

38 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine oric, origine della replicazione di E. coli (245 bp)

39 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine I monomeri di DnaA si legano ai loro siti di legame per il DNA nell oric, formando una struttura complessa a forma di esamero. Questa struttura segnala l inizio della replicazione e favorisce la separazione dei filamenti di DNA.

40 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine La DnaA si lega alle sequenze ripetute ricche in AT e le denatura attraverso una reazione che richiede ATP. La proteina DnaB si lega a questa regione denaturata con una reazione che richiede DnaC. Due esameri di DnaB, che funzionano come elicasi, disavvolgono il DNA in entrambe le direzioni, creando due potenziali forcelle di replicazione.

41 La replicazione del DNA L origine della replicazione è influenzata dalla metilazione del DNA da parte della metilasi Dam (5 GAmTC 3 ). La regione oric dell elica neosintetizzata è emimetilata ed interagisce con la membrana plasmatica. La regione oric deve essere nuovamente metilata dalla Dam metilasi prima che possa legare nuovamente DnaA e iniziare la replicazione.

42 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine La sintesi della catena veloce incomincia con la sintesi da parte di una primasi (DnaG) di un breve primer di RNA (da 10 a 60 nucleotidi) all origine della replicazione. I deossiribonucleotidi vengono poi aggiunti al primer da parte della DNA polimerasi III.

43 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine Una volta iniziata, la sintesi della catena veloce procede in modo continuo, avanzando di pari passo con la forcella di replicazione. La sintesi della catena lenta viene compiuta tramite corti frammenti di Okazaki.

44 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine Inizialmente il primer è sintetizzato dalla primasi. Come nella sintesi della catena veloce, la DNA polimerasi III si lega al primer e aggiunge deossiribonucleotidi.

45 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine Il DNA della catena lenta si piega ad anello, di modo che i due percorsi di polimerizzazione possano procedere insieme.

46 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine La complessità della replicazione sta nel coordinamento della sintesi delle due catene: entrambe le catene sono prodotte contemporaneamente da un singolo dimero asimmetrico della DNA polimerasi III.

47 La replicazione del DNA

48 La replicazione del DNA

49 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine Quando il frammento di Okazaki neosintetizzato è completo, il primer viene rimosso dalla DNA polimerasi I e rimpiazzato da DNA. L interruzione che rimane viene ricucita dalla DNA ligasi.

50 La replicazione del DNA Inizio Allungamento Termine La DNA ligasi catalizza la formazione di un legame fosfodiesterico tra l ossidrile all estremità 3 di una catena di DNA e il fosfato all estremità 5 di un altra catena. Il fosfato deve essere attivato tramite adenilazione.

51 Inizio Allungamento Termine Le reazioni catalizzate dalla DNA ligasi

52 Inizio Allungamento Termine Le reazioni catalizzate dalla DNA ligasi

53 Inizio Allungamento Termine Le reazioni catalizzate dalla DNA ligasi

54 Terminazione della replicazione Inizio Allungamento Termine Le due forcelle di replicazione del cromosoma circolare di E. coli si incontrano in una regione terminale contenente copie multiple di una sequenza di 20 coppie di basi detta Ter ( termine ). La proteina Tus (terminus utilization substance) lega la sequenza Ter. Quando una delle due forcelle di replicazione incontra un complesso funzionale Tus Ter, si ferma; l altra forcella si ferma quando incontra la prima forcella già ferma.

55 Formazione e separazione dei cromosomi a forma di catena A replicazione avvenuta, i due cromosomi figli rimangono intersecati, e non possono separarsi perché entrambi sono chiusi covalentemente. In E. coli, la separazione richiede l azione dell enzima topoisomerasi IV, che separa i due cromosomi intersecati rompendo temporaneamente entrambe le catene di uno dei cromosomi e permettendo all altro di passare attraverso l interruzione.

56 La replicazione del DNA negli eucarioti Concetti chiave: La replicazione del DNA eucariotico richiede DNA polimerasi con diversi gradi di precisione e processività. I complessi di pre replicazione si assemblano a livello di origini multiple distribuite all interno dell intero genoma eucariotico. La telomerasi utilizza un RNA stampo per estendere le estremità 3 dei cromosomi eucariotici.

57 La replicazione del DNA negli eucarioti Nel lievito le origini della replicazione sono sequenze di circa 150 coppie di basi dette replicatori (o ARS, autonomously replicating sequences). Il DNA eucariotico viene replicato a partire da origini multiple. L inizio della replicazione in tutti gli eucarioti richiede una proteina multimerica, ORC (origin recognition complex), che si lega a numerose sequenze contenute nel replicatore. ORC interagisce ed èregolata da varie altre proteine coinvolte nel controllo del ciclo cellulare eucariotico.

58 La replicazione del DNA negli eucarioti Come i batteri anche le cellule eucariotiche possiedono vari tipi di DNA polimerasi. La replicazione dei cromosomi nucleari è effettuata dalla DNA polimerasi α, dalla DNA polimerasi δ e dalla DNA polimerasi ε.

59 La replicazione del DNA negli eucarioti Gli eventi molecolari della replicazione del DNA sono strettamente correlati con il ciclo cellulare, durante il quale i processi di sintesi di DNA e divisione cellulare (mitosi) sono coordinati in modo che la replicazione di tutte le sequenze del DNA sia completata prima che la cellula entri nella fase successiva del ciclo. La mitosi (M) avviene solo dopo la sintesi del DNA (S). Due intervalli temporali (G1 e G2) separano i due processi.

60 DNA polimerasi eucariotiche La DNA polimerasi α è un enzima multimerico. Una delle subunità ha attività primasica; la subunità maggiore contiene l attività polimerasica. La DNA polimerasi α non è dotata di attività 3 5 esonucleasica di proofreading e probabilmente funziona per la sintesi dei primer per i frammenti di Okazaki. La DNA polimerasi δ è costituita da due subunità. La DNA polimerasi δ è dotata di attività 3 5 esonucleasica, di proofreading e probabilmente è responsabile della sintesi della catena veloce e della catena lenta agendo come un complesso analogo alla DNA polimerasi III batterica.

61 DNA polimerasi eucariotiche La DNA polimerasi δ è associata a una proteina chiamata antigene nucleare della cellula proliferante (PCNA), che sembra avere una funzione analoga a quella della subunità β della DNA polimerasi III di E. coli formando una sorta di pinza circolare che aumenta la processività dell enzima.

62 DNA polimerasi eucariotiche La DNA polimerasi ε è probabilmente coinvolta nella rimozione dei primer dei frammenti di Okazaki (come DNA pol I di E. coli) e nel riparo del DNA. La proteina di replicazione A (RPA) è una proteina che lega il DNA a singola elica e svolge una funzione analoga a quella della proteina SSB di E. coli. Il fattore di replicazione C (RFC) interagisce con PCNA e facilita l assemblaggio dei complessi replicativi attivi.

63 DNA polimerasi La DNA polimerasi è coinvolta nella replicazione del DNA mitocondriale, nell uomo composto da 16,569 basi e e 37 geni (che codificano per 13 polipeptidi, 22 trna e 2 rrna), coinvolti nella produzione di proteine necessarie alla respirazione cellulare. Tutti i polipeptidi prodotti nei mitocondri non sono enzimi completi ma subunità di complessi multimerici utilizzati per il trasporto di elettroni e per la sintesi di ATP.

64 Telomeri Mentre i genomi di quasi tutti i procarioti sono circolari, i cromosomi degli esseri umani e di altri eucarioti sono lineari. E difficile replicare interamente le estremità di un DNA lineare, perché le polimerasi agiscono solo in direzione 5 3. Dopo la rimozione del primer di RNA la catena ritardata avrà quindi una estremità 5 incompleta. Ogni ciclo di replicazione accorcerà ulteriormente il cromosoma. Ciò non avviene perché le sequenze che si trovano all estremità dei cromosomi, dette telomeri (dal greco telos, fine), hanno caratteristiche di sequenza e strutturali particolari. I telomeri proteggono le estremità del DNA dalla degradazione.

65 Telomeri Il DNA telomerico contiene centinaia di ripetizioni in fila di una sequenza di sei nucleotidi ricca in G su uno dei due filamenti (nell uomo AGGGTT). Il filamento ricco in G èleggermente più lungo dell altro e forma ampie anse a doppia elica. Speciali enzimi, le telomerasi, sono necessari per la sintesi dei telomeri. La telomerasi è una trascrittasi inversa specializzata che contiene il proprio stampo di RNA.

66 La trascrittasi inversa La trascrittasi inversa (o DNA polimerasi RNA dipendente o retrotrascrittasi), è un enzima in grado di sintetizzare DNA utilizzando l'rna come stampo di partenza. Si tratta infatti di un enzima caratteristico dei retrovirus (che usano RNA come materiale genetico). Questo enzima trova ampia applicazione nelle biotecnologie ed in particolare in una tecnica conosciuta come RT PCR che consente di ottenere ed amplificare un frammento di DNA a partire da RNA (utile nella costruzione di librerie di cdna).

67 Sintesi del DNA telomerico La telomerasi contiene una molecola di RNA che funziona da stampo per l allungamento del filamento guida. Il filamento guida allungato funziona a sua volta da stampo per l allungamento del filamento ritardato. In tal modo il cromosoma non si accorcerà anche dopo molti cicli di replicazione. Le telomerasi potrebbero rivestire un ruolo chiave nella biologia delle cellule tumorali e nell invecchiamento cellulare.

La replicazione del DNA

La replicazione del DNA La replicazione del DNA Mappa del cromosoma di E. coli in cui sono indicate le posizioni dei geni che codificano proteine importanti per il metabolismo del DNA L esperimento di Meselson e Stahl (1957):

Dettagli

Contenuto di DNA aploide in alcune specie

Contenuto di DNA aploide in alcune specie Contenuto di DNA aploide in alcune specie 1-10 2 kb 10 3 kb 10 4 kb 10 5-10 8 kb Dimensioni del genoma Paradosso del valore C Non c è una correlazione tra la quantità di DNA e la complessità di un organismo

Dettagli

Duplicazione del DNA. 6 Dicembre 2007

Duplicazione del DNA. 6 Dicembre 2007 Duplicazione del DNA 6 Dicembre 2007 Duplicazione - Trascrizione - Traduzione DNA Trascrizione DNA - La DUPLICAZIONE è il processo che porta alla formazione di copie delle molecole di DNA ed al trasferimento

Dettagli

Traduzione. Trascrizione

Traduzione. Trascrizione Duplicazione del DNA IL DNA è LA MOLECOLA DEPOSITARIA DELL INFORMAZIONE GENICA CHE DEVE ESSERE EREDITATA DI GENERAZIONE IN GENERAZIONE. PERTANTO LA STRUTTURA DEL DNA DEVE ESSERE TALE DA SODDISFARE AL MEGLIO

Dettagli

Replicazione Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006

Replicazione Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006 Replicazione Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006 Replicazione Ciclo cellulare Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006 Arthur Kornberg, 1970 Replicazione

Dettagli

LEZIONE III DUPLICAZIONE DEL DNA. Dott. Paolo Cascio

LEZIONE III DUPLICAZIONE DEL DNA. Dott. Paolo Cascio LEZIONE III DUPLICAZIONE DEL DNA Dott. Paolo Cascio DUPLICAZIONE DEL DNA NEI PROCARIOTI LA DUPLICAZIONE DEL CROMOSOMA BATTERICO CIRCOLARE INIZIA IN UN UNICO PUNTO E PROCEDE BIDIREZIONALMENTE FINO A QUANDO

Dettagli

Interfase. La REPLICAZIONE del DNA

Interfase. La REPLICAZIONE del DNA Interfase La REPLICAZIONE del DNA REPLICAZIONE del DNA Doppia elica parentale Il modello di replicazione del DNA ipotizzato da Watson e Crick è basato sulla complementarietà delle basi dei due filamenti

Dettagli

Biologia Molecolare. CDLM in CTF La Replicazione del DNA

Biologia Molecolare. CDLM in CTF La Replicazione del DNA Biologia Molecolare CDLM in CTF 2010-2011 La Replicazione del DNA Prospettiva Storica La replicazione semidiscontinua Differenze tra procarioti ed eucarioti E fondamentale che ad ogni divisione cellulare

Dettagli

DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA. Secondo il dogma centrale della biologia, il DNA dirige la. sintesi del RNA che a sua volta guida la sintesi delle

DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA. Secondo il dogma centrale della biologia, il DNA dirige la. sintesi del RNA che a sua volta guida la sintesi delle DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA Secondo il dogma centrale della biologia, il DNA dirige la sintesi del RNA che a sua volta guida la sintesi delle proteine. Tuttavia il flusso unidirezionale di informazioni

Dettagli

Il modello del Replicone

Il modello del Replicone Il modello del Replicone Il replicone copre l intera regione di DNA replicata a partire da una singola origine di replicazione (es. il genoma di E.coli corrisponde ad un singolo replicone). Il replicone

Dettagli

David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis. Biologia La scienza della vita

David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis. Biologia La scienza della vita 1 David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis Biologia La scienza della vita 2 B - L ereditarietà e l evoluzione Il linguaggio della vita 3 Il materiale genetico

Dettagli

Replicazione del DNA

Replicazione del DNA Replicazione del DNA Chimica della replicazione del DNA Enzimologia della replicazione del DNA Replicazione del DNA nei procarioti Replicazione del DNA negli eucarioti Replicazione alle estremità www.studxwebmedicina.altervista.org

Dettagli

La trascrizione. La trascrizione è la sintesi delle molecole di RNA sulla base di un filamento stampo di DNA

La trascrizione. La trascrizione è la sintesi delle molecole di RNA sulla base di un filamento stampo di DNA LA TRASCRIZIONE La trascrizione La trascrizione è la sintesi delle molecole di RNA sulla base di un filamento stampo di DNA Le caratteristiche dell RNA La costituzione a singolo filamento permette alle

Dettagli

FORMAZIONE DEL LEGAME PEPTIDICO

FORMAZIONE DEL LEGAME PEPTIDICO AMINOACIDI FORMAZIONE DEL LEGAME PEPTIDICO SEQUENZA AMINOACIDICA DELL INSULINA STRUTTURA SECONDARIA DELLE PROTEINE STRUTTURA TERZIARIA DELLE PROTEINE STRUTTURA QUATERNARIA DELLE PROTEINE Definizione Processi

Dettagli

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE DELLA FORMAZIONE PRIMARIA LEZIONE PRIMA PARTE. Dott.ssa A. Fiarè

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE DELLA FORMAZIONE PRIMARIA LEZIONE PRIMA PARTE. Dott.ssa A. Fiarè CORSO DI LAUREA IN SCIENZE DELLA FORMAZIONE PRIMARIA LEZIONE PRIMA PARTE Dott.ssa A. Fiarè IL DNA (ACIDO DESOSSIRIBONUCLEICO) E UN ACIDO NUCLEICO DEFINITO POLINUCLEOTIDE, IN QUANTO E UNA MOLECOLA FORMATA

Dettagli

De Leo - Fasano - Ginelli Biologia e Genetica, II Ed. Capitolo 4. Watson e Crick. Rosalind Franklin

De Leo - Fasano - Ginelli Biologia e Genetica, II Ed. Capitolo 4. Watson e Crick. Rosalind Franklin Watson e Crick Rosalind Franklin Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare. citochinesi: o citodieresi. Divisione del citoplasma

Dettagli

La trascrizione del DNA

La trascrizione del DNA La trascrizione del DNA I prodotti iniziali dei geni consistono in molecole di Acido Ribonucleico Dogma centrale DNA RNA polipeptide RNA/DNA Proprieta dell RNA - Prodotto a partire dal DNA stampo (trascrizione)

Dettagli

Domande. Come avviene la replicazione del DNA? Quali enzimi sono necessari? Quali sono le differenze fra procarioti ed Eucarioti?

Domande. Come avviene la replicazione del DNA? Quali enzimi sono necessari? Quali sono le differenze fra procarioti ed Eucarioti? Domande Come avviene la replicazione del DNA? Quali enzimi sono necessari? Quali sono le differenze fra procarioti ed Eucarioti? Tre modelli di replicazione del DNA Meselson e Stahl 1958 http://www.youtube.com/watch?v=kybdh8vpigk

Dettagli

RNA: trascrizione e maturazione

RNA: trascrizione e maturazione RNA: trascrizione e maturazione Trascrizione e traduzione Nei procarioti: : stesso compartimento; negli eucarioti: : due compartimenti Pulse and chase 1) le cellule crescono in uracile radioattivo in eccesso

Dettagli

CROMATINA ISTONI. Proteine relativamente piccole, con forte carica positiva per la presenza degli aminoacidi lisina e arginina

CROMATINA ISTONI. Proteine relativamente piccole, con forte carica positiva per la presenza degli aminoacidi lisina e arginina CROMATINA Complesso molecolare formato da DNA, istoni e proteine non istoniche ISTONI Proteine relativamente piccole, con forte carica positiva per la presenza degli aminoacidi lisina e arginina Si conoscono

Dettagli

Come si replica il DNA

Come si replica il DNA Come si replica il DNA Filamenti figli Replicazione semiconservativa Filamento parentale Un emielica di DNA funziona da stampo per la sintesi di un nuovo filamento Filamento parentale L enzima DNA polimerasi

Dettagli

ALCUNE DOMANDE DI RIEPILOGO PER LA 2 2 VERIFICA DEL CORSO DI GENETICA AGRARIA

ALCUNE DOMANDE DI RIEPILOGO PER LA 2 2 VERIFICA DEL CORSO DI GENETICA AGRARIA ALCUNE DOMANDE DI RIEPILOGO PER LA 2 2 VERIFICA DEL CORSO DI GENETICA AGRARIA Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene Domande di riepilogo alla lezione 1 Riproduzione

Dettagli

LA SINTESI PROTEICA LE MOLECOLE CHE INTERVENGONO IN TALE PROCESSO SONO:

LA SINTESI PROTEICA LE MOLECOLE CHE INTERVENGONO IN TALE PROCESSO SONO: LA SINTESI PROTEICA La sintesi proteica è il processo che porta alla formazione delle proteine utilizzando le informazioni contenute nel DNA. Nelle sue linee fondamentali questo processo è identico in

Dettagli

Il DNA conserva l informazione genetica

Il DNA conserva l informazione genetica Il DNA conserva l informazione genetica Gli esperimenti di Frederick Griffith (1928) Gli esperimenti di Oswald Avery (1944) + Estratti dal ceppo IIIS ucciso al calore di Polisaccaridi Lipidi Proteine Acidi

Dettagli

LA TRASCRIZIONE. Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene

LA TRASCRIZIONE. Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene LA TRASCRIZIONE Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene GLI ACIDI RIBONUCLEICI Nelle cellule nucleate la sintesi proteica avviene nel citoplasma, mentre il DNA si

Dettagli

LA REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI PCR

LA REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI PCR LA REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI PCR INTRODUZIONE Tecnica ideata da Mullis e collaboratori nel 1984 La possibilita' di disporre di quantità virtualmente illimitate di un determinato frammento di DNA,

Dettagli

CAPITOLO 10. La biosintesi degli acidi nucleici: la replicazione. 10.1 Il flusso dell informazione genetica nella cellula

CAPITOLO 10. La biosintesi degli acidi nucleici: la replicazione. 10.1 Il flusso dell informazione genetica nella cellula La biosintesi degli acidi nucleici: la replicazione CAPITL 10 10.1 Il flusso dell informazione genetica nella cellula La sequenza di basi nel DNA codifica l informazione genetica. La duplicazione del DNA,

Dettagli

ENZIMI. Durante la reazione l enzima può essere temporaneamente modificato ma alla fine del processo ritorna nel suo stato originario, un enzima viene

ENZIMI. Durante la reazione l enzima può essere temporaneamente modificato ma alla fine del processo ritorna nel suo stato originario, un enzima viene ENZIMI Tutti gli enzimi sono PROTEINE che funzionano da catalizzatori biologici nelle reazioni cellulari, e lavorano in condizioni blande di temperatura e ph (sono in grado di aumentare la velocità delle

Dettagli

Espressione ed utilizzo della informazione genetica II Trascrizione e Traduzione

Espressione ed utilizzo della informazione genetica II Trascrizione e Traduzione Espressione ed utilizzo della informazione genetica II Trascrizione e Traduzione CdL Tecnici di Lab Biomedico AA. 2011-12 - Prof.ssa Frabetti Come si esprime l informazione? Per i geni classici vedremo:

Dettagli

SINTESI DELL RNA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione

SINTESI DELL RNA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione SINTESI DELL RNA Replicazione Trascrizione Traduzione L RNA ha origine da informazioni contenute nel DNA La TRASCRIZIONE permette la conversione di una porzione di DNA in una molecola di RNA con una sequenza

Dettagli

Adenina Adenine H H N N N N N Z

Adenina Adenine H H N N N N N Z Adenina Adenine Z Guanina O GUAIA Z Citosina CITOSIA Z O Timina Thymine C3 O Z O Siti di attacco elettrofilo 3 Thymine Basi appaiate: Timina-Adenina Adenine C 3 O O 3.ooA Basi appaiate: Citosina-Guanina

Dettagli

MUTAZIONI. -Spontanee. -appaiamenti vacillanti*, depurinazione, deaminazione e sequenze ripetute portano ad errori durante la replicazione

MUTAZIONI. -Spontanee. -appaiamenti vacillanti*, depurinazione, deaminazione e sequenze ripetute portano ad errori durante la replicazione MUTAZIONI -Spontanee -appaiamenti vacillanti*, depurinazione, deaminazione e sequenze ripetute portano ad errori durante la replicazione -errori durante il riparo -errori durante la meiosi -Indotte -agenti

Dettagli

Telomeri e Telomerasi:

Telomeri e Telomerasi: Telomeri e Telomerasi: 1 I cromosomi eucariotici sono molecole lineari, a doppio filamento, che terminano generalmente con un segmento di 10000 coppie di basi, costituito da piccole sequenze nucleotidiche

Dettagli

Nei batteri non è presente una membrana nucleare

Nei batteri non è presente una membrana nucleare La cellula procariota (Bacteria e Archaea) Morfologia generale Composizione chimica Le strutture cellulari e le loro funzioni parte 1 L involucro Appendici esterne: Le strutture cellulari e le loro funzioni

Dettagli

LA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI.

LA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI. LA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI www.fisiokinesiterapia.biz NON TUTTI I GENI VENGONO UTILIZZATI NELLO STESSO MOMENTO E NON TUTTI CON LA STESSA INTENSITÀ Regolazione genica = la modalità con cui viene

Dettagli

LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE RICHIEDE L USO DI ENZIMI SPECIFICI

LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE RICHIEDE L USO DI ENZIMI SPECIFICI LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE RICHIEDE L USO DI ENZIMI SPECIFICI La tecnologia del DNA ricombinante è molto complessa dal punto di vista operativo, ma dal punto di vista concettuale si basa su criteri

Dettagli

Composti organici. I composti organici. Atomi e molecole di carbonio. Atomi e molecole di carbonio. Gruppi funzionali. Isomeri

Composti organici. I composti organici. Atomi e molecole di carbonio. Atomi e molecole di carbonio. Gruppi funzionali. Isomeri I composti organici Atomi e molecole di carbonio Carboidrati Lipidi Proteine Acidi nucleici Composti organici Materiale composto da biomolecole - Formate in buona parte da legami ed anelli di carbonio.

Dettagli

flusso dell'informazione genetica è monodirezionale

flusso dell'informazione genetica è monodirezionale 5. La Trascrizione contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; non è consentita diffusione ed utilizzo di tipo commerciale dogma centrale della biologia molecolare flusso dell'informazione

Dettagli

Trascrizione. Testi Watson et al. Biologia Molecolare del Gene, Zanichelli Nelson et al, Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli

Trascrizione. Testi Watson et al. Biologia Molecolare del Gene, Zanichelli Nelson et al, Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli Trascrizione Testi Watson et al. Biologia Molecolare del Gene, Zanichelli Nelson et al, Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli Maurizio Crestani I componen) fondamentali del DNA Polimero di nucleo.di

Dettagli

E. Giordano 16/09/2010

E. Giordano 16/09/2010 GRUPPO NAZIONALE DI BIOINGEGNERIA XXIX Scuola Annuale BIOLOGIA SINTETICA Bressanone 13-17 settembre 2010 1/41 COSTITUENTI MOLECOLARI DELLO CHASSIS CELLULARE Emanuele GIORDANO II Facoltà di Ingegneria Dipartimento

Dettagli

Il genoma dei batteri è organizzato in operon. Un operon è una unità trascrizionale indipendente, formata da (2-15) geni regolati da un solo promotore

Il genoma dei batteri è organizzato in operon. Un operon è una unità trascrizionale indipendente, formata da (2-15) geni regolati da un solo promotore Il genoma dei batteri è organizzato in operon Un operon è una unità trascrizionale indipendente, formata da (2-15) geni regolati da un solo promotore I geni di un operon sono diversi, ma concorrono allo

Dettagli

INTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione

INTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione INTRODUZIONE AL METABOLISMO dal gr. metabolè = trasformazione IL Metabolismo Il metabolismo è la somma di tutte le trasformazioni chimiche che avvengono in una cellula o in un organismo. E costituito da

Dettagli

Flusso dell informazione genetica

Flusso dell informazione genetica Flusso dell informazione genetica 1 Trascrizione dell RNA (1) Topoisomerasi La trascrizione è catalizzata dalla RNA polimerasi diretta dal DNA con un meccanismo molto simile alla DNA polimerasi Differenze

Dettagli

L ACQUA E LE SUE PROPRIETÀ

L ACQUA E LE SUE PROPRIETÀ L ACQUA E LE SUE PROPRIETÀ L acqua è una sostanza indispensabile per tutte le forme di vita. Ogni molecola di acqua (H2O) è formata da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, uniti tramite due legami

Dettagli

Replicazione del DNA

Replicazione del DNA Replicazione del DNA la replicazione del DNA viene effettuata da ENZIMI: DNA-polimerasi (catalizza la formazione del legame fosfodiestere) ogni filamento fa da stampo (enzima diretto dallo stampo) le DNA-polimerasi

Dettagli

02/12/2014. Tutti gli esseri viventi sono composti da cellule LA CELLULA E L UNITA STRUTTURALE E FUNZIONALE DEGLI ORGANISMI VIVENTI

02/12/2014. Tutti gli esseri viventi sono composti da cellule LA CELLULA E L UNITA STRUTTURALE E FUNZIONALE DEGLI ORGANISMI VIVENTI Tutti gli esseri viventi sono composti da cellule Eubatteri Procarioti unicellulari Archebatteri LA CELLULA E L UNITA STRUTTURALE E FUNZIONALE DEGLI ORGANISMI VIVENTI -Autoconservazione mantenimento della

Dettagli

Il dogma centrale della biologia. molecolare

Il dogma centrale della biologia. molecolare Il dogma centrale della biologia Cell molecolare Transcription Translation Ribosome DNA mrna Polypeptide (protein) L informazione per la sintesi delle proteine è contenuta nel DNA. La trascrizione e la

Dettagli

INCLUSIONI MEMBRANA, CAPSULA, PARETE CELL. FLAGELLI PILI RIBOSOMI STRUTTURE CELLULARI INCLUSIONI MEMBRANA, CAPSULA, PARETE CELL.

INCLUSIONI MEMBRANA, CAPSULA, PARETE CELL. FLAGELLI PILI RIBOSOMI STRUTTURE CELLULARI INCLUSIONI MEMBRANA, CAPSULA, PARETE CELL. ANALISI ELEMENTARE Elemento % peso Funzione Origine secco Carbonio 50 Costituente principale del materiale cellulare Composti organici; CO2 Ossigeno 20 Costituente dei composti organici e dell'acqua cellulare

Dettagli

Omnis cellula e cellula

Omnis cellula e cellula ogni cellula deriva da un altra cellula Omnis cellula e cellula Virchow 1858 LA MAGGIOR PARTE DEI PROCESSI NUCLEARI E CELLULARI DURANTE LA MITOSI E INDISTINGUIBILE IN PIANTE,ANIMALI E FUNGHI. DIVISIONE

Dettagli

Espressione Genica Informazione contenuta nei geni (DNA) viene decodificata prima in RNA (Trascrizione) e successivamente in proteine (Traduzione)

Espressione Genica Informazione contenuta nei geni (DNA) viene decodificata prima in RNA (Trascrizione) e successivamente in proteine (Traduzione) Espressione Genica Informazione contenuta nei geni (DNA) viene decodificata prima in RNA (Trascrizione) e successivamente in proteine (Traduzione) Nucleotidi e Ribonucleotidi L RNA è costituituito

Dettagli

SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI

SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI Dal carbonio agli OGM Biochimica e biotecnologie SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI Capitolo 0 Il mondo del carbonio 1. b, e 2. d 3. 7 4. 5. 6. 7. a) Isomeria di posizione; b) i due composti non sono isomeri; c)

Dettagli

Trascrizione negli eucarioti

Trascrizione negli eucarioti Trascrizione negli eucarioti TRASCRIZIONE EUCARIOTI Fattori di trascrizione fattori basali, attivatori (costitutivi, non costitutivi), co-attivatori, repressori Enhancer Promotore 100bp 200bp Enhancer:

Dettagli

REPLICAZIONE DEL DNA

REPLICAZIONE DEL DNA REPLICAZIONE DEL DNA La replicazione (o anche duplicazione) è il meccanismo molecolare attraverso cui il DNA produce una copia di sé stesso. Ogni volta che una cellula si divide, infatti, l'intero genoma

Dettagli

F. Fogolari Milano, Marzo

F. Fogolari Milano, Marzo Biomolecole - 1 Federico Fogolari Dipartimento Scientifico e Tecnologico Universita di Verona Ca Vignal 1, Strada Le Grazie 15 37134 Verona, Italy tel. ++39-045-8027906 fax. ++39-045-8027929 email: fogolari@sci.univr.it

Dettagli

Lezione 1: Atomi e molecole:

Lezione 1: Atomi e molecole: Lezione 1: Atomi e molecole: La materia è costituita da elementi chimici in forma pura o in combinazioni dette composti. La vita richiede circa 25 elementi chimici. La struttura atomica determina il comportamento

Dettagli

Costituenti chimici della materia vivente

Costituenti chimici della materia vivente Costituenti chimici della materia vivente Le macromolecole biologiche Macromolecole (dal greco macros = grande) biologiche. Classi di composti biologici multifunzionali: Polisaccaridi proteine acidi

Dettagli

MOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSI DA QUELLO CITOPLASMATICO. Mitocondri Cloroplasti Perossisomi

MOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSI DA QUELLO CITOPLASMATICO. Mitocondri Cloroplasti Perossisomi MOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSI DA QUELLO CITOPLASMATICO LA TRASLOCAZIONE E IL PASSAGGIO DI UNA PROTEINA ATTRAVERSO UNA MEMBRANA COTRADUZIONALE Batteri Reticolo endoplasmatico

Dettagli

La divisione cellulare è implicata nella riproduzione asessuata e sessuata

La divisione cellulare è implicata nella riproduzione asessuata e sessuata La divisione cellulare è implicata nella riproduzione asessuata e sessuata La divisione cellulare avviene quando una cellula «madre» si divide producendo due nuove cellule «figlie». La divisione cellulare

Dettagli

Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule

Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule La cellula La cellula La cellula è la più piccola unità di un organismo in grado di funzionare in modo autonomo. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule. La cellula Sebbene i virus siano in grado

Dettagli

Trascrizione negli Eucariotici

Trascrizione negli Eucariotici Trascrizione negli Eucariotici Cytoplasm DNA RNA Transcription RNA Processing mrna G Nucleus AAAAAA Export G AAAAAA CLASSI DI GENI Le unità di trascrizione eucariotiche sono più complesse di quelle procariotiche

Dettagli

CELLULA. La cellula è la più piccola unità di un organismo in grado di funzionare in modo autonomo. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule.

CELLULA. La cellula è la più piccola unità di un organismo in grado di funzionare in modo autonomo. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule. LA CELLULA CELLULA La cellula è la più piccola unità di un organismo in grado di funzionare in modo autonomo. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule. CELLULA La teoria cellulare Le cellule furono

Dettagli

Percorso formativo di BIOLOGIA. I Biennio (Lo studio scientifico della vita Dal macroscopico al microscopico)

Percorso formativo di BIOLOGIA. I Biennio (Lo studio scientifico della vita Dal macroscopico al microscopico) Percorso formativo di BIOLOGIA I Biennio (Lo studio scientifico della vita Dal macroscopico al microscopico) Principi di classificazione e filogenesi degli organismi viventi e basi dell evoluzione Le principali

Dettagli

Principi di Biochimica

Principi di Biochimica Principi di Biochimica Augusto Innocenti Biologo Nutrizionista Perfezionamento in Biochimica e Biologia Molecolare Phd in Neurobiologia e Neurofisiologia Materia: Atomi e Molecole La materie è costituita

Dettagli

L ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE EREDITARIO. Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene

L ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE EREDITARIO. Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene L ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE EREDITARIO Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene TESSUTO DNA CELLULA NUCLEO CROMOSOMA GENOMA Il genoma è l insieme del materiale

Dettagli

Metodologie citogenetiche. Metodologie molecolari. Formulare la domanda Utilizzare la metodica appropriata

Metodologie citogenetiche. Metodologie molecolari. Formulare la domanda Utilizzare la metodica appropriata In base al potere di risoluzione della tecnica Metodologie citogenetiche Metodologie molecolari Formulare la domanda Utilizzare la metodica appropriata 1 DNA RNA PROTEINE DNA Cromosomi (cariotipo, FISH,

Dettagli

Ricevimento Studenti: Lunedì previa prenotazione. Cenci lab

Ricevimento Studenti: Lunedì previa prenotazione. Cenci lab Cenci lab Giovanni Cenci Dip.to Biologia e Biotecnologie C. Darwin Sezione Genetica Piano 2 -Citofono 3/4 0649912-655 (office) 0649912-843 (lab) giovanni.cenci@uniroma1.it Ricevimento Studenti: Lunedì

Dettagli

METODI DI BASE PER L ANALISI DEGLI ACIDI NUCLEICI

METODI DI BASE PER L ANALISI DEGLI ACIDI NUCLEICI METODI DI BASE PER L ANALISI DEGLI ACIDI NUCLEICI SPETTRI UV E QUANTIZZAZIONE SPETTROFOTOMETRICA DEGLI ACIDI NUCLEICI FIGURA 7.6A METODOLOGIA BIOCHIMICA (WILSON) a a = a 1 Assorbimento = a b a 1 b FIGURA

Dettagli

Corso di Biologia Molecolare

Corso di Biologia Molecolare Corso di Biologia Molecolare Dott.ssa Renata Tisi Dip. Biotecnologie e Bioscienze Ed. U4 Tel. 02 6448 3522 renata.tisi@unimib.it Acidi nucleici Il ruolo degli acidi nucleici è quello di custodire e trasmettere

Dettagli

La trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

La trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie La trascrizione nei procarioti Concetti base Nucleoside base purinica o pirimidinica legata alla posizione 1 dell anello pentoso Nucleotide base azotata-pentoso-fosfato Concetti base La trascrizione comporta

Dettagli

NUCLEOTIDI. Hanno la funzione di conservare, trasmettere e modulare l informazione genetica e di tradurla nella sintesi proteica.

NUCLEOTIDI. Hanno la funzione di conservare, trasmettere e modulare l informazione genetica e di tradurla nella sintesi proteica. NUCLEOTIDI a) Forma di energia utilizzata nel metabolismo cellulare (ATP, GTP) b) Entrano a far parte della struttura di cofattori enzimatici (coenzimi) e intermedi metabolici c) Costituiscono gli ACIDI

Dettagli

LA TRASCRIZIONE. Titolo modulo: Biologia applicata alla ricerca Biomedica. Materiale Didattico. Docente:

LA TRASCRIZIONE. Titolo modulo: Biologia applicata alla ricerca Biomedica. Materiale Didattico. Docente: Materiale Didattico Titolo modulo: Biologia applicata alla ricerca Biomedica LA TRASCRIZIONE Docente: FLUSSI DI INFORMAZIONE ATTRAVERSO LA CELLULA 1. Accessibilità del genoma 2. Assemblaggio del complesso

Dettagli

Relazione sequenza-struttura e funzione

Relazione sequenza-struttura e funzione Biotecnologie applicate alla progettazione e sviluppo di molecole biologicamente attive A.A. 2010-2011 Modulo di Biologia Strutturale Relazione sequenza-struttura e funzione Marco Nardini Dipartimento

Dettagli

Struttura e replicazione del DNA

Struttura e replicazione del DNA Struttura e replicazione del DNA La struttura del DNA e stata chiarita nel 1953 ad opera di Watson e Crick A quel tempo si sapeva che: - I geni erano fattori ereditari (Mendel) - I geni controllano la

Dettagli

ACIDI GRASSI INSATURI

ACIDI GRASSI INSATURI LIPIDI ACIDI GRASSI SATURI ACIDI GRASSI INSATURI TRIGLICERIDI TRIGLICERIDI Grassi neutri o lipidi semplici glicerolo + 1 acido grasso monogliceride glicerolo + 2 acidi grassi digliceride glicerolo + 3

Dettagli

CORSO BIOLOGIA MOLECOLARE I. Testi consigliati

CORSO BIOLOGIA MOLECOLARE I. Testi consigliati CORSO BIOLOGIA MOLECOLARE I Dott. Massimo Pancione e.mail massimo.pancione@unisannio.it Obiettivo del corso: Comprendere i meccanismi molecolari dei processi biologici fondamentali, descrivere le tecniche

Dettagli

ANNO SCOLASTICO 2013/2014 PROF. FAUSTO PITROLINO PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE CLASSE 3^A

ANNO SCOLASTICO 2013/2014 PROF. FAUSTO PITROLINO PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE CLASSE 3^A LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI» Via Ceresina 17 - Tel. 049 8974487 Fax 049 8975750 35030 SELVAZZANO DENTRO (PD) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 PROF. FAUSTO PITROLINO PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE

Dettagli

unità 4. Dalla genetica alle biotecnologie

unità 4. Dalla genetica alle biotecnologie I virus I virus non vengono considerati esseri viventi. Ciò è dovuto al fatto che queste particelle microscopiche non sono in grado di svolgere alcuna funzione metabolica e non possono riprodursi autonomamente.

Dettagli

La chimica della vita: i composti organici. CARBOIDRATI LIPIDI PROTEINE ACIDI NUCLEICI (DNA, RNA)

La chimica della vita: i composti organici. CARBOIDRATI LIPIDI PROTEINE ACIDI NUCLEICI (DNA, RNA) La chimica della vita: i composti organici. CARBOIDRATI LIPIDI PROTEINE ACIDI NUCLEICI (DNA, RNA) L atomo del carbonio (C).. C. Atomo tetravalente. C C C C Gli idrocarburi I legami del carbonio 109.5 gradi

Dettagli

Ciclo cellulare. Mitosi

Ciclo cellulare. Mitosi Ciclo cellulare Mitosi Definizione Mitosisi è un processo dal quale si originano due cellule identiche Avviene nelle cellule somatiche (non nei gamenti) Le nuove cellule sono chiamate cellule figlie Il

Dettagli

Gli acidi nucleici sono eteropolimeri lineari costituiti da subunità nucleotidiche (monomeri).

Gli acidi nucleici sono eteropolimeri lineari costituiti da subunità nucleotidiche (monomeri). Gli acidi nucleici sono eteropolimeri lineari costituiti da subunità nucleotidiche (monomeri). Un nucleotide è formato da: uno zucchero: (Ribosio o Deossiribosio), a 5 atomi di carbonio in forma ciclica

Dettagli

TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE

TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE RECETTORI I recettori ormonali sono proteine (spesso glicoproteine) capaci di riconoscere e legare l ormone L interazione tra ormone e recettore è estremamente specifica

Dettagli

Università degli Studi del Sannio. Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a Programma di Biologia Cellulare

Università degli Studi del Sannio. Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a Programma di Biologia Cellulare Università degli Studi del Sannio Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a. 2010-2011 Programma di Biologia Cellulare (Prof Massimo Mallardo, I semestre, I anno) massimo.mallardo@unina.it

Dettagli

Organizzazione del genoma umano

Organizzazione del genoma umano Organizzazione del genoma umano Famiglie di geni o geniche Copie multiple di geni, tutte con sequenza identica o simile. La famiglia multigenica corrisponde a un insieme di geni correlati che si sono evoluti

Dettagli

La trascrizione negli eucarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

La trascrizione negli eucarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie La trascrizione negli eucarioti Il promotore eucariotico L inizio della trascrizione negli eucarioti necessita della RNA polimerasi e dei fattori di trascrizione. Qualsiasi proteina sia necessaria per

Dettagli

CORSO DI BIOLOGIA - Programma

CORSO DI BIOLOGIA - Programma CORSO DI BIOLOGIA - Programma 1. Nozioni introduttive: Le macromolecole biologiche: proteine, lipidi, carboidrati ed acidi nucleici Organizzazione cellulare in procarioti ed eucarioti 2. Struttura e funzione

Dettagli

Parte I I principi fondamentali della clonazione dei geni e dell analisi del DNA

Parte I I principi fondamentali della clonazione dei geni e dell analisi del DNA 6746 BROWN Iniziali I-XIV 13-04-2007 11:57 Pagina VII Indice Parte I I principi fondamentali della clonazione dei geni e dell analisi del DNA Capitolo 1 L importanza della clonazione dei geni e dell analisi

Dettagli

IL CODICE GENETICO E I CARATTERI EREDITARI

IL CODICE GENETICO E I CARATTERI EREDITARI IL CODICE GENETICO E I CARATTERI EREDITARI Il DNA porta le informazioni genetiche scritte nella sequenza di basi. Qualunque sequenza è possibile. Il DNA virus più semplici: 5000 basi appaiate; 46 cromosomi

Dettagli

DNA - RNA. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi.

DNA - RNA. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi. DNA - RNA Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Esistono 4 basi azotate per il DNA e 4 per RNA Differenze

Dettagli

Biologia. Lezione 09/11/2010

Biologia. Lezione 09/11/2010 Biologia Lezione 09/11/2010 Tutte le molecole contenute nelle cellule sono costituite da composti del carbonio Zuccheri Lipidi Proteine Acidi nucleici Polimeri Sono macromolecole formate da unità (MONOMERI)

Dettagli

I MOTORI DELL EVOLUZIONE PT2. POMERIGGIO DI AGGIORNAMENTO PROF. M.A. ZORDAN, Ph.D UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA

I MOTORI DELL EVOLUZIONE PT2. POMERIGGIO DI AGGIORNAMENTO PROF. M.A. ZORDAN, Ph.D UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA I MOTORI DELL EVOLUZIONE PT2 POMERIGGIO DI AGGIORNAMENTO 23.03.2011 PROF. M.A. ZORDAN, Ph.D UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA 1 IL MATERIALE GENETICO 2 2 Per svolgere il proprio ruolo, il materiale genetico

Dettagli

I VIRUS. Tutti i virus esistono in due stati: EXTRACELLULARE e INTRACELLULARE. Nel primo caso si parla comnemente di virioni o particelle virali.

I VIRUS. Tutti i virus esistono in due stati: EXTRACELLULARE e INTRACELLULARE. Nel primo caso si parla comnemente di virioni o particelle virali. I VIRUS Un virus è definito come materiale nucleico (DNA o RNA) organizzato in una struttura di rivestimento proteico. Il materiale nucleico del virus contiene l informazione necessaria alla sua replicazione

Dettagli

NUCLEOTIDI e ACIDI NUCLEICI

NUCLEOTIDI e ACIDI NUCLEICI NUCLEOTIDI e ACIDI NUCLEICI Struttura dei nucleotidi Il gruppo fosfato conferisce carica negativa e proprietà acide FUNZIONI DEI NUCLEOTIDI MOLECOLE DI RISERVA DI ENERGIA L idrolisi dei nucleosidi trifosfato

Dettagli

Le macromolecole dei tessuti - 1

Le macromolecole dei tessuti - 1 Le macromolecole dei tessuti - 1 Che cosa sono le proteine? Sono macromolecole complesse ad alta informazione Sono costituite da una o più catene polipeptidiche Ogni catena peptidica è composta da centinaia

Dettagli

Tipi di ricombinazione

Tipi di ricombinazione Tipi di ricombinazione Omologa tra sequenze molto simili (durante la meiosi) Sito-Specifica tra sequenze con limitata similarità. Coinvolge siti specifici Transposizione movimento di elementi di DNA da

Dettagli

2 INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA

2 INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA 1 INTRODUZIONE 1 L energia chimica Esistono diversi tipi di energia e una tra queste è l energia chimica: un tipo di energia che possiedono tutte le molecole

Dettagli

Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 22

Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 22 Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 22 La trascrizione procariotica dell RNA Concetti chiave: L RNA polimerasi è simile alla DNA polimerasi nella struttura e

Dettagli

METODI DI MARCATURA DEGLI ACIDI NUCLEICI

METODI DI MARCATURA DEGLI ACIDI NUCLEICI METODI DI MARCATURA DEGLI ACIDI NUCLEICI Marcatura di acidi nucleici Una sonda per ibridazione è una molecola di DNA marcata, con una sequenza complementare al DNA bersaglio da individuare. Poiché la sonda

Dettagli

10/30/16. non modificato CAP al 5 e poly-a al 3. RNA messaggero: soggetto a splicing

10/30/16. non modificato CAP al 5 e poly-a al 3. RNA messaggero: soggetto a splicing procarioti eucarioti poli-cistronico mono-cistronico non modificato CAP al 5 e poly-a al 3 RNA messaggero: procarioti eucarioti policistronico monocistronico non modificato CAP al 5 e poly-a al 3 continuo

Dettagli

IL CICLO CELLULARE. Generalità Interfase. Mitosi. Citodieresi Regolazione del ciclo cellulare Fattori che influenzano il ciclo cellulare

IL CICLO CELLULARE. Generalità Interfase. Mitosi. Citodieresi Regolazione del ciclo cellulare Fattori che influenzano il ciclo cellulare IL CICLO CELLULARE Generalità Interfase Fase G1 Fase S FaseG2 Mitosi Struttura del cromosoma spiralizzato Struttura del fuso Profase Metafase Anafase Telofase Citodieresi Regolazione del ciclo cellulare

Dettagli

Composti carbonilici Acidi carbossilici

Composti carbonilici Acidi carbossilici Composti carbonilici Acidi carbossilici Acidi carbossilici: nomenclatura alcano -> acido alcanoico Acidi carbossilici: proprietà Il gruppo carbossilico ha caratteristiche comuni ai chetoni (C=O) e agli

Dettagli