Elementi fondamentali di biologia molecolare (utili per lo studio dei virus)

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Elementi fondamentali di biologia molecolare (utili per lo studio dei virus)"

Transcript

1 -1- Replicazione virale classi di Baltimore Per la moltiplicazione virale devono essere prodotte nuove copie del genoma virale (replicazione) e devono essere sintetizzate proteine virus specifiche. I virus devono produrre mrna (trascrizione) per la sintesi di proteine (o traduzione): pertanto, la trascrizione dei geni virali è una tappa essenziale nella produzione di particelle virali. Le proteine virali possono essere suddivise in due categorie fondamentali: le proteine precoci (sintetizzate subito dopo l infezione virale, che inibiscono il metabolismo cellulare e contribuiscono a replicare l acido nucleico virale) e le proteine tardive (sintetizzate verso la fine dell infezione virale; sono essenzialmente proteine del capside e proteine che regolano le fasi di assemblaggio dei virioni). L infezione da parte di un virus sconvolge i meccanismi di regolazione dell ospite, dal momento che nella cellula infettata, vi è overproduction di acidi nucleici e di proteine virali. In alcuni casi, l infezione porta alla completa inibizione della sintesi delle macromolecole dell ospite, anche se il DNA cellulare generalmente non viene degradato (è il caso di virus animali virulenti); per contro, i virus non virulenti possono non interferire con le funzioni biosintetiche dell ospite; in entrambi i casi, comunque, la regolazione delle funzioni virali rimane sotto il controllo dei virus piuttosto che dell ospite. Elementi fondamentali di biologia molecolare (utili per lo studio dei virus) L unità funzionale dell informazione genetica è il GENE. Tutti i microrganismi (compresi i virus) e tutte le forme di vita contengono la loro informazione genetica organizzata in geni. Per quanto concerne i virus, quelli più piccoli sono i Parvovirus; essi sono virus a DNA. I Parvovirus hanno un diametro di circa 20-26nm, una molecola di DNA lineare a singolo filamento e solo 3-6 geni (nell uomo i Parvovirus sono responsabili di patologie, come la quinta malattia, una malattia infettiva esantematica). I Picornavirus (responsabili nell uomo di patologie come la poliomielite, l epatite A, il raffreddore) sono virus a RNA a singolo filamento positivo, con un diam. di 25-30nm e 6-8 geni. I virus con le dimensioni più elevate sono i Poxvirus ( )x( )nm; sono virus a DNA a doppio filamento e contengono geni! I Poxvirus sono responsabili di patologie come il vaiolo umano. In tutte le cellule i geni sono composti da acido deossiribonucleico (DNA) (nei virus a RNA i geni sono composti da acido ribonucleico, RNA!!). L informazione contenuta nel DNA è trasferita all acido ribonucleico (RNA). L RNA può servire da molecola informazionale di transizione (come messaggero), o può costituire parte attiva del macchinario traduzionale della cellula (traduzione è sinonimo di sintesi proteica, durante la traduzione l informazione genetica scritta nell mrna è trasferita in una catena polipetidica). Poiché DNA, RNA e proteine sono macromolecole che nelle loro sequenze contengono informazione biologica, esse sono definite macromolecole informazionali. I processi molecolari che sono alla base del flusso dell informazione genetica possono essere suddivise in 3 stadi: Replicazione. (o duplicazione) La molecola di DNA è una doppia elica costituita da lunghe catene di nucleotidi (come vedremo, alcuni virus hanno, come materiale genetico RNA o DNA a singolo filamento). Durante il processo di replicazione il materiale genetico di una cellula si duplica, producendo 2 copie identiche della molecola di DNA. Entrambi i filamenti della doppia elica servono come stampo per la sintesi di due nuovi filamenti: le due molecole a doppia elica che vengono prodotte sono costituite da un filamento parentale e da uno neosintetizzato (replicazione semiconservativa). La sintesi dei nuovi filamenti di DNA è catalizzata da enzimi detti DNA polimerasi-dna dipendenti (esistono diversi tipi di DNA polimerasi). Trascrizione. Il DNA partecipa alla sintesi proteica attraverso un intermedio a RNA. Il processo di trasferimento dell informazione dal DNA all RNA è definito trascrizione e la molecola di RNA che porta l informazione è detta mrna (RNA messaggero). Alcune regioni di DNA non codificano proteine, ma contengono invece l informazione per altri tipi di RNA, come trna (RNA transfer) e rrna (RNA ribosomale). Si deve, dunque, estendere la definizione di gene in modo da includervi

2 -2- anche le regioni del DNA che codificano questi ultimi tipi di RNA. In sintesi, non esistono solo geni che codificano per catene polipeptidiche e, quindi, per mrna, ma anche geni per trna e rrna. La trascrizione dell informazione genetica da DNA ad RNA è catalizzata da un enzima, la RNA polimerasi-dna dipendente, che richiede la presenza di DNA come stampo. Traduzione. La sequenza di aminoacidi di ogni proteina è determinata dalla specifica sequenza di basi presenti nell mrna. In tal modo viene a crearsi una corrispondenza lineare tra la sequenza in basi di un gene e la sequenza di aminoacidi di un polipeptide. Sono necessarie tre basi per codificare un singolo amminoacido; ognuna di queste triplette di basi costituisce un codone. Il codice genetico viene tradotto in proteine da un complesso macchinario di sintesi costituito da ribosomi (che sono a loro volta costituiti da proteine e molecole di rrna), dai trna e da numerosi enzimi. La duplicazione e la trascrizione sono processi molecolari, catalizzati da specifici enzimi, che avvengono nel nucleo, la traduzione è un processo anch esso enzimatico che avviene nel citoplasma (a livello dei ribosomi e del RER). Il trasferimento dell informazione genetica secondo le 3 tappe viste sopra è un fenomeno condiviso da tutte le cellule ed è indicato come dogma centrale della biologia molecolare (DNAà RNA à proteine). In alcuni virus, il trasferimento dell informazione genetica durante il processo di moltiplicazione non rispetta lo schema presentato nel dogma. Per esempio, nel caso in cui il materiale genetico virale sia RNA, questo può fungere direttamente da mrna (RNA a polarità positiva ) o da RNA codificante (RNA a polarità negativa). Un altro esempio è costituito dai retrovirus (come HIV), nei quali l RNA funge da stampo per la sintesi di DNA (processo di trascrizione inversa). La replicazione virale Per la classificazione dei virus secondo il sistema di Baltimore Desossiribovirus La classe I e la classe II comprendono desossiribovirus (cioè virus a DNA): la replicazione e la trascrizione avvengono nel NUCLEO (per cui possono usare RNA polimerasi e DNA polimerasi cellulari, dove questi enzimi hanno sede) così come pure l assemblaggio; nei Poxvirus (desossiribovirus di classe I) la replicazione e l assemblaggio del nucleocapside avvengono nel citoplasma. Classe I: Virus a DNA a doppio filamento (esempio gli Herpesvirus, gli Adenovirus, Papillomavirus). Gli Herpesvirus (presi come esempio di virus con DNA a doppio filamento) sono un gruppo interessante di desossiribovirus di classe I, il cui capside (con 162 capsomeri) è icosaedrico; hanno envelope (o pericapside), che si forma dalla membrana nucleare della cellula ospite durante la fase di esocitosi del nucleocapside dal nucleo stesso. Il genoma consta di una molecola lineare di DNA a doppia elica che contiene geni. Immediatamente dopo la decapsidizzazione, il DNA, rilasciato all interno del NUCLEO dell ospite, si circolarizza e viene trascritto dalla RNA polimerasi dell ospite per formare molecole di mrna+ che migrano nel citosol e dirigono la sintesi di parecchie proteine precoci, principalmente proteine inibitrici dell attività biosintetica della cellula ospite, nonché proteine regolatrici ed enzimi necessari per la replicazione del DNA virale, tra cui una DNA polimerasi DNA dipendente virus-specifica (il cui gene è contenuto nel genoma virale) Grazie all azione di tale enzima è possibile replicare il DNA virale, allo scopo di ottenerne più copie.

3 -3- Le proteine tardive sono essenzialmente proteine del capside e del pericapside. Le proteine del capside si assemblano spontaneamente nel nucleo, mediante un meccanismo di RNA polimerasi DNA-dipendente(cellulare) autoassemblaggio. dsdna (+/-) Recentemente, è stato evidenziato mrna (+)* che durante l assemblaggio di virus Proteine virali** icosaedrici (come gli herpesvirus), prima si formano procapsidi vuoti, in cui in una fase successiva viene inserito l acido nucleico con una modalità non ancora nota. Il pericapside di dsdna (+/-)*** Fig.1: virus di Classe I (come natura lipoproteica è formato da un doppio strato fosfolipidico esempio si considerano proveniente gli dalle membrane DNA polimerasi DNA-dipendente virus-specifica Herpesvirus) dell ospite e da proteine codificate da geni virali. Nei Poxvirus (sono virus a DNA a doppio filamento, quindi di classe I, tra essi vi è il virus del vaiolo umano) la sintesi del materiale virale avviene nel citoplasma e per effettuare la trascrizione usano una RNA polimerasi virus-specifica portata dal virus stesso. Il materale genetico dei Poxvirus non si trasferice nel nucleo (dove si trovano gli enzimi della replicazione e della trascrizione utilizzati dalla cellula ospite per duplicare e trascrivere il proprio DNA); pertanto, essi possiedono dei propri enzimi, come, appunto, una RNA sintetasi DNA dipendente propria, usata per la trascrizione dei geni virali. Tra le proteine precoci nei Poxvirus (come anche negli Herpesvirus) viene prodotta una DNA polimerasi per la replicazione virale. Fig 1: dsdna(+/-) è una di molecola di DNA virale a doppia elica la cui trascrizione (con produzione di un mrna a partire dal DNA) è coinvolge una RNA polimerasi cellulare. La traduzione o sintesi proteica avviene nel citoplasma della cellula ospite. L mrna+ è complementare al filamento del DNA; infatti, esso è stato sintetizzato usando come stampo il filamento del DNA; ovviamente, la sua sequenza nucleotidica sarà uguale a quella del filamento + di DNA. La replicazione avviene grazie ad una DNA polimerasi virale, che è tra le proteine precoci. Tale DNA polimerasi DNA dipendente duplica il dsdna, in modo semiconservativo. Alcuni desossiribovirus per la propria replicazione possono usare una DNA polimerasi cellulare. I virus di classe I non portano nel proprio capside enzimi coinvolti nella duplicazione o nella trascrizione del materiale genetico virale. *La trascrizione avviene nel nucleo **La sintesi delle proteine virali sia precoci che tardive avviene a livello dei ribosomi del citosol della cellula ospite *** Le molecole dsdna saranno impacchettate nel capside per formare nuovi virioni (nel citoplasma) Classe II: Virus a DNA a singolo filamento (DNA lineare) (come i Parvovirus, con capside a simmetria icosaedrica, sprovvisti di envelope, patologie principali: gastroenterite, quinta malattia).

4 ssdna- (per formare -4- nuove particelle virali). Il genoma dei Parvovirus è così piccolo (4800 basi) che non codifica alcun enzima replicativo, e, naturalmente, tali virus non hanno neanche nel capside enzimi coinvolti nella replicazione virale, per cui essi devono usare necessariamente gli enzimi della cellula ospite per tutti i processi biosintetici. A volte dipendono per la replicazione da virus helper (come gli Adenovirus): questi ultimi infettano contemporaneamente ad alcuni Parvovirus la cellula ospite e forniscono al virus dipendente le funzioni che esso non possiede. Il DNA virale si replica soltanto nel NUCLEO durante la fase S del ciclo cellulare, durante la quale la cellula ospite replica il proprio DNA. Anche la trascrizione e l assemblaggio avvengono nel nucleo Dna Polimerasi cellulare RNA polimerasi cellulare ssdna- dsdna (+/-) mrna(+) proteine Fig 2 Classe II Fig2 ssdna (ssdna- è il DNA virale a singolo strand che dopo l infezione è trasferito nel nucleo dell ospite). Dal momento che l RNA polimerasi per sintetizzare mrna usa come stampo solo dsdna (double strand DNA o DNA bicatenario), è necessario che venga prodotto il filamento di DNA complementare a quello virale. Tale dsdna è prodotto dalla DNA polimerasi nucleare dell ospite (che usa come stampo l ssdna- del virus). Pertanto, tali virus, per la loro moltiplicazione, richiedono un intermedio di dsdna, utilizzato come stampo per la trascrizione (ossia per la produzione di mrna+). L intermedio di DNA bicatenario viene usato anche per produrre molecole di ssdna-, che verranno usate per formare nuovi virioni durante la fase nucleare di assemblaggio. I filamenti di DNA+ verranno scartati. (Lanciotti; Tinti) I virioni (completi di nucleocapside) verranno liberati in seguito a lisi cellulare. RIBOVIRUS Nei Ribovirus (virus a RNA dalla classe III alla VII) la replicazione e la trascrizione dell acido nucleico virale avvengono nel CITOPLASMA (un discorso a parte meritano gli Orthomixovirus e i Retrovirus; tra gli Orthomixovirus sono inclusi i virus influenzali che prenderemo in seguito come esempio di virus a RNA a polarità negativa). Nei Ribovirus anche l assemblaggio dei virioni avviene nel citoplasma dell ospite. La maggior parte dei virus a RNA è provvista di materiale genetico costituito da ssrna. La sequenza di basi del filamento di RNA contenuto nel capside può essere identica all mrna virale: il filamento è detto a polarità positiva. In questo caso, l RNA virale funge direttamente da mrna, e, dunque, si lega ai ribosomi per la sintesi proteica. IL genoma costituito dall RNA, invece, può essere complementare all mrna virale:si parla di RNA a polarità negativa. Nei virus a RNA negativo, l RNA non può legarsi ai

5 -5- ribosomi ma deve essere trascritto in un filamento di RNA complementare positivo. In genere, il filamento di RNA virale positivo è dotato di un cap di 7-metil guanosina all estremità 5 e di una sequenza di polia all estremità 3 (vedi libro di biochimica per ulteriori chiarimenti riguardanti la coda di poli A o il cap, che caratterizzano gli mrna eucariotici; infatti, sul libro di biochimica vi descrive gli mrna eucariotici); pertanto, il filamento di RNA+ può dirigere immediatamente le sintesi proteica dopo essere penetrato nella cellula. I poliovirus, il virus del mosaico del tabacco ed il virus HIV sono esempi di virus a RNA+ (HIV è un retrovirus); i virus della rabbia, del morbillo, dell influenza sono esempi di virus a RNA-. Classe IV: Virus a RNA a singolo filamento positivo. Anticipiamo l analisi dei virus di classe IV in quanto, essendo stati studiati meglio dai virologi, ci consentono di comprendere le altre classi di Ribovirus. I virus della classeiv hanno un unico filamento lineare con la stessa polarità dell mrna. L RNA virale funge perciò da messaggero senza che vi sia bisogno della trascrizione del genoma virale; in questi virus non è infatti presente una trascrittasi. La TRASCRITTASI è un enzima (polimerasi RNAdipendente) che è in grado di trascrivere l RNA virale in molecole di mrna. La trascrittasi è un enzima in grado trascrivere sia ssrna che dsrna. I Picornavirus (coinvolti in patologie come raffreddore, poliomielite, disturbi intestinali di origine virale) sono un ottimo esempio di virus a RNA+; sono i virioni più piccoli tra i ribovirus, sprovvisti di envelope. Il sito di replicazione e di assemblaggio dei virioni è nel citoplasma della cellula infettata; i virioni maturi vengono liberati per lisi dell ospite. Una volta che il genoma del virus è penetrato nella cellula ospite, esso lo usa come un mrna gigante; questo si associa ai ribosomi per formare un polisoma (un polisoma è un complesso costituito da svariati ribosomi con un mrna). I ribosomi della cellula ospite sintetizzano un enorme peptide che poi viene scisso e processato da enzimi (proteasi) codificati sia dalla cellula ospite sia dal virus per formare i polipeptidi appropriati. Nelle fasi iniziali il processamento è a carico di proteasi cellulari. Poiché la cellula ospite è priva di enzimi in grado di replicare l RNA a partire da altro RNA (la cellula ospite ha enzimi solo per replicare il DNA!), tra le proteine precoci virali vi è una REPLICASI (o RNA polimerasi RNA-dipendente virus-specifica) che viene usata per produrre un filamento di RNA-, complementare all RNA+ virale. Ad opera della replicasi virale, sono prodotte molecole RNA+ (sullo stampo dell RNA-) che vengono usate sia per costituire il genoma di nuovi virus che nuove molecole di RNA+, da usare come mrna. Nel capside del virus non sono, dunque, contenuti enzimi replicativi virus-specifici, ma la replicasi è prodotta a partire dall mrna virale, subito dopo l infezione. RNA (+) Proteine* (ottenute per processamento da un peptide gigante ) Replicasi virale** RNA +/- Forma replicativa RNA+ (virione) Fig 3 (da Prescott-Microbiologia) Fig 3 Classe IV. L RNA, essendo a configurazione positiva, funge direttamente da mrna. La replicasi virale, una volta prodotta, sintetizza filamenti (complementari ai filamenti +) e poi li usa come stampo per produrre nuovi RNA+. I filamenti + così prodotti possono essere o tradotti (in quanto agiscono da mrna) o possono essere impacchettati come genoma dei nuovi virioni. *Proteine precoci e proteine tardive. ** La Replicasi sul libro di Tinti è chiamata RNA sintetasi RNA-dipendente (quindi potete usarle come sinonimi). Tieni conto che a replicasi è, comunque, una RNA polimerasi, in grado di replicare il materiale genetico quando quest ultimo è una molecola di RNA e non di DNA.

6 In sintesi: l enzima replicasi permette la sintesi di RNA a ottenere più copie del genoma virale di partenza. -6- partire da una molecola di RNA, pertanto, è possibile Classe III: Virus a RNA a doppio filamento (dsrna +/-) Un esempio sono i Reovirus (coinvolti in patologie gastrointestinali). Per questi virus, così come pure per quelli a RNA a doppio filamento (dsrna), la situazione è più complessa rispetto a quelli di classe IV, in quanto l RNA virale non può essere usato direttamente per la traduzione; pertanto, devono sintetizzare mrna+. Nel capside, oltre al materiale genetico, è contenuta una RNA polimerasi-rna dipendente (o trascrittasi RNA-dipendente) che viene introdotta nella cellula ospite insieme al dsrna virale e permette la trascrizione del dsrna nel citoplasma della cellula ospite. Nelle prime fasi dell infezione, la trascrizione del dsrna è catalizzata dalla trascrittasi associata al virus; successivamente, una nuova trascrittasi codificata dal virus, tra le proteine precoci, prosegue la trascrizione. Questo enzima usa come stampo uno dei due filamenti del dsrna, precisamente il filamento negativo; si ottengono filamenti di RNA+ che possono essere usati come messaggeri virali o anche come intermedi replicativi (in quest ultimo caso i filamenti di ssrna+ sono usati per produrre RNA- complementari; i filamenti RNA+ ed RNA- formeranno un RNA bicatenario). Per formare RNA (+/-), interviene una replicasi codificata a partire da un gene virale che è appunto in grado di convertire l ssrna in un RNA a doppio filamento. Se confronti le Figg 3 e 4, puoi notare che la replicasi virale, in entrambi i casi, espleta questa funzione. RNApolimerasi RNA dipendente* (trascrittasi) RNA (+/-) mrna(+) Proteine (precoci e tardive) Fig. 4 Classe IV (da Prescott) RNA polimerasi RNA dipendente (replicasi virale) RNA(+/-) (virione) * Enzima presente nel capside e neosintetizzato Classe V:Virus a RNA a singolo filamento a polarità negativa (per ulteriori chiarimenti pag e pag 464, 19.7) Un esempio sono i virus influenzali, quelli del morbillo e della parotite. In particolare, verranno presi come esempio i virus influenzali (Influenzavirus). I virioni influenzali hanno un capside a simmetria elicoidale di 9-5nm di diametro. Il capside elicoidale è provvisto di envelope. L infezione ha inizio con l attacco dei virioni alle cellule sensibili: avviene una reazione specifica tra gli antirecettori pericapsidici e i recettori glicoproteici localizzati sulla membrana delle cellule dell ospite. Dopo l adsorbimento, la membrana dell envelope si fonde con quella plasmatica ed il nucleocapside entra nella cellula ospite, con successiva degradazione idrolitica del capside; in seguito alla scapsidazione, si ha la liberazione nel citoplasma della cellula ospite del genoma virale e di una TRASCRITTASI virusspecifica (contenuta nel capside) che verrà usata durante la trascrizione. La trascrizione e la duplicazione del genoma virale avvengono nel NUCLEO (ricorda: nei ribovirus avvengono nel citoplasma), mentre la sintesi delle proteine è citoplasmatica. Il genoma virale entra nel nucleo della cellula ospite, nel

7 -7- quale fa il suo ingresso anche la trascrittasi virale. La trascrittasi (o RNA sintetasi-rna dipendente), è una RNA polimerasi usata per produrre filamenti ssrna+ (complementari al ssrna- virale), i quali vengono usati come RNA messaggeri, diretti verso i ribosomi citoplasmatici. Tra le proteine precoci vi è l enzima REPLICASI, che entra nel nucleo, e, usando come stampo il filamento parentale di RNA(-), catalizza la formazione di un filamento complementare di RNA+; la replicasi virale converte l ssrna in un dsrna, detto forma replicativa (ti ricordo che era presente anche durante la moltiplicazione dei virus a RNA a polarità positiva). Il filamento appropriato di questo intermedio dirige la sintesi di nuovi genomi virali ad RNA(-). Naturalmente, devi considerare che la replicazione è governata dal principio della complementarietà. Il filamento genomico parentale dirige la sintesi di un filamento complementare, che poi funge da stampo per la sintesi di nuovi genomi virali discendenti. RNA polimerasi RNA-dipendente* (trascrittasi) RNA(-) mrna(+) Proteine RNA polimerasi RNA-dipendente** (Replicasi) RNA(+/-) Forma replicativa RNA ( ) (virione) Fig 5 (da Prescott) VIRUS a RNA (-) *Enzima associato al virus (cioè presente nel capside virale); ** Enzima prodotto dopo l infezione della cellula ospite Classe VI: i Retrovirus I retrovirus possiedono un genoma a ssrna, precisamente 2 molecole di RNA a polarità positiva, che non sono in grado di legarsi ai ribosomi dell ospite per produrre proteine. Essi differiscono dagli altri virus ad RNA in quanto sintetizzano mrna e replicano il proprio genoma mediante intermedi di DNA. Il virus ha nel proprio capside una DNA polimerasi RNA-dipendente, o trascrittasi inversa o retrotrascrittasi (RT, reverse transcriptase), che copia il genoma a RNA (+) per formare una copia di DNA negativo. E interessante che il virus rechi nel proprio capside un RNA (trna) che serve da innesco per la sintesi dell acido nucleico. La trasformazione dell RNA in DNA avviene in due fasi. Nella prima fase la RT copia l RNA+ per formare un ibrido RNA-DNA. Poi il componente ribonucleasi H della RT degrada il filamento RNA+ nell ibrido per lasciare il filamento DNA-. Dopo aver sintetizzato il filamento DNA-, la RT lo copia per produrre un DNA a doppio filamento detto DNA provirale, che capace di dirigere la sintesi di mrna e di nuove copie del genoma a RNA+ del virione. La riproduzione del retrovirus è notevole anche sotto altri aspetti. Dopo che è stato prodotto il DNA provirale, questo viene convertito in una forma circolare e integrato, con l ausilio di un integrasi virale (contenuta nel capside e rilasciata al momento dell infezione), nel DNA delle cellula ospite. I prodotti del virus si formano soltanto dopo l integrazione. Talvolta questi virus integrati sono capaci di trasformare le cellule ospiti in cellule tumorali. Nella figura è riportato il ciclo replicativi del virus HIV. RT* Ribonucleasi** RT* DNAprovirale RNA(+) RNA(+)/DNA(-) DNA(-) DNA(+/-) Ibrido (RNA/DNA) Trascrizione***

8 -8- RNA(+) (virione) mrna(+) Proteine Fig. 6 Retrovirus (classe VI). *RT=retrotrascrittasi virale (è una DNA polimerasi RNA dipendente), contenuta nel capside. ** Ribonucleasi, componente della RT, che rimuove il filamento d RNA(+) dall ibrido; il dsdna+/- è inserito nel genoma dell ospite ad opera di un integrasi virale, che catalizza l inserzione del genoma virale nel genoma dell ospite; una volta inserito il dsdna virale può essere trascritto dalla RNA polimerasi dell ospite, per produrre mrna e RNA virale (da inserire nei nuovi virioni). CLASSE VII. Virus a DNA a doppio filamento che si replica attraverso un intermedio a RNA Gli Hepadnavirus sono i virus a DNA con un notevole epatotropismo (in poche parole, le cellule epatiche sono le loro cellule targets!!!), come il virus dell epatite B dell uomo. Tali virus hanno un capside icosaedrico (provvisti di envelope), all interno del quale è contenuto, oltre al materiale genetico, una DNA polimerasi- RNA-dipendente (trascrittasi inversa o retrotrascrittasi). Per la trascrizione (che avviene nel nucleo della cellula ospite) essi utilizzano la RNA polimerasi cellulare. Per la replicazione, hanno un intermedio a RNA+. L RNA+, prodotto durante la trascrizione dalla RNA polimerasi cellulare, agisce da stampo per la retrotrascrittasi (penetrata nella cellula al momento dell infezione, insieme al dsdna virale), che produce un ibridorna+/dna- (il filamento di DNA- complementare all RNA+); in un fase successiva l RNA+ è degradato (probabilmente da una ribonucleasi associata alla retrotrascrittasi) ed il filamento di DNA- è usato come stampo per produrre il filamento complementare di DNA+. Con questo meccanismo vengono prodotte più copie di dsdna che vengono durante la fase di assemblaggio virale. RNA polimerasi- DNA dipendente (cellulare) dsdna mrna(+) Proteine Retrotrascrittasi (presente nel capside) RNA(+)/DNA- DNA(-) DNA(+/-) Fig.7 Virus di classe VII. E costituita da virus che hanno DNA a doppio filamento ma si replicano attraverso un intermedio a RNA.

Classificazione dei virus

Classificazione dei virus Classificazione dei virus Criteri di classificazione International Committee on Taxonomy of Viruses Ospiti: animali, piante, batteri. Natura dell acido nucleico nel virione : RNA o DNA Simmetria del capside:

Dettagli

GENERALITA PARASSITA INTRACELLULARE OBBLIGATO

GENERALITA PARASSITA INTRACELLULARE OBBLIGATO GENERALITA A causa della natura di PARASSITA INTRACELLULARE OBBLIGATO, il virus può esprimere la sua attività biologica solo all interno di una CELLULA OSPITE che permetta la completa espressione del suo

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

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

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

LA MOLTIPLICAZIONE DEI VIRUS

LA MOLTIPLICAZIONE DEI VIRUS LA MOLTIPLICAZIONE DEI VIRUS I virioni, rappresentano la fase biologicamente inattiva, dei singoli virus. Le diverse famiglie di virus utilizzano strategie replicative a causa della differente organizzazione

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

IL CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENETICA

IL CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENETICA IL CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENETICA INDICE Scopo della regolazione genica Geni costitutivi e non costitutivi Regolazione genica dei procarioti Il modello dell operone Operone del triptofano e del lattosio

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

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

MALATTIE INFETTIVE MICROBIOLOGIA CLINICA

MALATTIE INFETTIVE MICROBIOLOGIA CLINICA Scuola di Scienze mediche e Farmaceutiche MALATTIE INFETTIVE MICROBIOLOGIA CLINICA PARAMYXOVIRUS www.microbiologia.unige.it 2014 Prof. Oliviero E. Varnier Microbiologia DISC Rilevanza Clinica! I paramyxovirus

Dettagli

Sulla base del tipo di acido nucleico e delle modalità di trascrizione del mrna, il virologo

Sulla base del tipo di acido nucleico e delle modalità di trascrizione del mrna, il virologo Classificazione dei virus Sulla base del tipo di acido nucleico e delle modalità di trascrizione del mrna, il virologo David Baltimore ha proposto una divisione che raggruppa i virus in 7 classi. Classe

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

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

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

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

La regolazione genica nei virus

La regolazione genica nei virus La regolazione genica nei virus Lic. Scientifico A. Meucci Aprilia Prof. Rolando Neri I VIRUS INDICE Caratteristiche dei virus: il capside e il genoma virale Classificazione virale Fasi del ciclo riproduttivo

Dettagli

La traduzione: dall mrna alle proteine

La traduzione: dall mrna alle proteine La traduzione: dall mrna alle proteine Le infezioni batteriche sono una grave causa di malattie e morte in Europa e negli USA. Le infezioni batteriche si curano con antibiotici che colpiscono l espressione

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 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

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

Criteri di classificazione

Criteri di classificazione Cosa sono? Entità: non si ritengono organismi viventi infatti sono classificati in un impero diverso rispetto a quello cellulare impero virale Submicroscopiche: non sono visibili al M.O., ma solo a quello

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

BRUTTE NOTIZIE IN UNA BUSTA DI PROTEINE!

BRUTTE NOTIZIE IN UNA BUSTA DI PROTEINE! BRUTTE NOTIZIE IN UNA BUSTA DI PROTEINE! VIRUS batteri estremamente piccoli agenti infettivi animali parassiti intracellulare obbligati struttura semplice non cellulare piante un solo tipo di acido nucleico

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

Il DNA, acido desossiribonucleico, è la molecola che

Il DNA, acido desossiribonucleico, è la molecola che Il DNA, acido desossiribonucleico, è la molecola che contiene le informazioni necessarie per il funzionamento di ogni essere vivente: le informazioni genetiche, che ciascuno di noi eredita dai propri genitori.

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

Caratteristiche generali dei virus

Caratteristiche generali dei virus CORSO DI LAUREA MAGISTRALE SCIENZE DELLA NUTRIZIONE UMANA ANNO ACCADEMICO 2015-2016 Corso Integrato di Microbiologia Agroalimentare e Microbiologia Applicata Caratteristiche generali dei virus Dr.ssa Claudia

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

LE MOLECOLE INFORMAZIONALI. Lezioni d'autore Treccani

LE MOLECOLE INFORMAZIONALI. Lezioni d'autore Treccani LE MOLECOLE INFORMAZIONALI Lezioni d'autore Treccani Introduzione (I) I pionieri della biologia molecolare, scoperta la struttura degli acidi nucleici, pensarono di associare al DNA una sequenza di simboli,

Dettagli

2. Virus e proteine virali: dalla struttura alla funzione biologica

2. Virus e proteine virali: dalla struttura alla funzione biologica 2. Virus e proteine virali: dalla struttura alla funzione biologica Mario Milani mario.milani@mi.infm.it http://digilander.libero.it/mario.milani/teaching.html virus A) virus privo di membrana!! i virus

Dettagli

Dal DNA alle proteine: La trascrizione e la traduzione

Dal DNA alle proteine: La trascrizione e la traduzione Dal DNA alle proteine: La trascrizione e la traduzione DNA RNA Trascrizione RNA PROTEINE Traduzione Dove avvengono? GLI EUCARIOTI I PROCARIOTI Cambell, Reece Biologia ZANICHELLI Trascrizione Sintesi di

Dettagli

Cosa è un virus? E l entità che può essere trasmessa ad una cellula ospite adatta per iniziare una nuova infezione

Cosa è un virus? E l entità che può essere trasmessa ad una cellula ospite adatta per iniziare una nuova infezione Cosa è un virus? Parassita intracellulare obbligato Forma a bastoncello o sferica con alcune eccezioni Le particelle virali (virioni) sono prodotte come risultato dell assemblaggio di componenti preformati:

Dettagli

Che cosa sono i virus?

Che cosa sono i virus? Che cosa sono i virus? Il termine "Virus" deriva dal latino, e significa veleno I virus sono entità biologiche subcellulari totalmente dipendenti da una cellula vivente per la replicazione: PARASSITI ENDOCELLULARI

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

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

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

LA GENETICA: DNA e RNA LA GENETICA. DNA e RNA. Prof. Daniele Verri

LA GENETICA: DNA e RNA LA GENETICA. DNA e RNA. Prof. Daniele Verri LA GENETICA DNA e RNA Prof. Daniele Verri L'acido desossiribonucleico o deossiribonucleico (DNA) è un acido nucleico che contiene le informazioni necessarie per la formazione di RNA e proteine. LA GENETICA:

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

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

Struttura e funzione dei geni. Paolo Edomi - Genetica

Struttura e funzione dei geni. Paolo Edomi - Genetica Struttura e funzione dei geni 1 Il DNA è il materiale genetico La molecola di DNA conserva l informazione genetica: topi iniettati con solo DNA di batteri virulenti muoiono 2 Proprietà del DNA Il DNA presenta

Dettagli

Evoluzione del concetto di gene. Da Mendel ai giorni nostri passando per diverse definizioni

Evoluzione del concetto di gene. Da Mendel ai giorni nostri passando per diverse definizioni Evoluzione del concetto di gene Da Mendel ai giorni nostri passando per diverse definizioni Fino al 1940 Teoria perle di una collana, considerate come unità indivisibili Gene = Unita dell informazione

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

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 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

Dal DNA all RNA. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti

Dal DNA all RNA. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti Dal DNA all RNA La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE Gene Regione di DNA che porta l informazione (= che CODIFICA) per una catena polipeptidica o per

Dettagli

TRASCRIZIONE DEL DNA, TRADUZIONE DELL RNA

TRASCRIZIONE DEL DNA, TRADUZIONE DELL RNA TRASCRIZIONE DEL DNA, TRADUZIONE DELL RNA TRADUZIONE La traduzione e il processo con cui viene sintetizzata un data proteina, attraverso reazioni chimiche di polimerizzazione di amminoacidi, in una

Dettagli

Materiale genetico presente nella cellula batterica. Cromosoma batterico Plasmidi Elementi genetici trasponibili DNA fagico

Materiale genetico presente nella cellula batterica. Cromosoma batterico Plasmidi Elementi genetici trasponibili DNA fagico Genetica batterica Materiale genetico presente nella cellula batterica Cromosoma batterico Plasmidi Elementi genetici trasponibili DNA fagico Nucleoide (morfologia) È costituito da un unica unica molecola

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

ISTOLOGIA UNIPG. Il nucleo

ISTOLOGIA UNIPG. Il nucleo Il nucleo IL NUCLEO Nelle cellule eucariotiche c è il nucleo, una sferetta formata da una membrana che contiene acidi nucleici (DNA o acido desossiribonucleico; RNA; proteine) Il DNA è la molecola di cui

Dettagli

www.fisiokinesiterapia.biz TRASCRIZIONE

www.fisiokinesiterapia.biz TRASCRIZIONE www.fisiokinesiterapia.biz TRASCRIZIONE TRASCRIZIONE Processo mediante il quale una sequenza di DNA (un gene) viene copiata in una sequenza di RNA Dalla trascrizione derivano gli mrna, che verranno tradotti

Dettagli

Moltiplicazione dei virus

Moltiplicazione dei virus Moltiplicazione dei virus Un virus può riprodurre se stesso soltanto se penetra in una cellula ospite suscettibile e permissiva all infezione virale. Moltiplicazione dei virus Qualche definizione: Spettro

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

Si tratta di corpiccioli di natura ribonucleoproteica che nel citoplasma di tutte le cellule presiedono ai processi di sintesi proteica.

Si tratta di corpiccioli di natura ribonucleoproteica che nel citoplasma di tutte le cellule presiedono ai processi di sintesi proteica. I R I BOSOM I I RIBOSOMI sono organuli citoplasmatici presenti in tutte le cellule, sia procariotiche che eucariotiche. Sono visibili al M.O. solo quando presenti in gran numero, (come capita nelle cellule

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

V. TRASCRIZIONE E TRADUZIONE DEL DNA

V. TRASCRIZIONE E TRADUZIONE DEL DNA V. TRASCRIZIONE E TRADUZIONE DEL DNA 0) CONCETTI BASE La trasformazione delle informazioni genetiche in proteine richiede due passaggi: la trascrizione del DNA in mrna e la traduzione dell mrna in una

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

GENE. Fattore trasformante? Riproduzione del ceppo S. Preparazione del fattore trasformante. Trasformazione del ceppo R. ceppo S. deceduto.

GENE. Fattore trasformante? Riproduzione del ceppo S. Preparazione del fattore trasformante. Trasformazione del ceppo R. ceppo S. deceduto. ceppo S 1 Griffith and Avery 1930 deceduto ceppo R 2 vivo ceppo S ucciso al calore 3 ceppo R 4 vivo ceppo S ucciso al calore deceduto Riproduzione del ceppo S Preparazione del fattore trasformante lisi

Dettagli

Il metabolismo dell RNA. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

Il metabolismo dell RNA. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie Il metabolismo dell RNA I vari tipi di RNA Il filamento di DNA che dirige la sintesi dello mrna è chiamato filamento stampo o filamento antisenso. L altro filamento che ha sequenza identica a quella dello

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

A_Test di valutazione di Biologia Generale:

A_Test di valutazione di Biologia Generale: COGNOME NOME... C.I./Patente n... MATRICOLA NO SI, n:... Prova di accertamento per la determinazione di eventuali debiti formativi Iscritti 2011-2012 A_Test di valutazione di Biologia Generale: Il ciclo

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

Bioinformatica (2) Genomi, DNA, RNA e Sintesi Proteica. Dott. Alessandro Laganà

Bioinformatica (2) Genomi, DNA, RNA e Sintesi Proteica. Dott. Alessandro Laganà Bioinformatica (2) Genomi, DNA, RNA e Sintesi Proteica Dott. Alessandro Laganà Genomi, DNA, RNA e Sintesi Proteica Il Genoma I Geni Il Dogma della Biologia Molecolare 2 Bioinformatica (2): Genomi, DNA,

Dettagli

Retrovirus e DNA ricombinante. Lezioni d'autore di Paola Vinesi

Retrovirus e DNA ricombinante. Lezioni d'autore di Paola Vinesi Retrovirus e DNA ricombinante Lezioni d'autore di Paola Vinesi I RETROVIRUS (I) Come tutti i virus, i retrovirus sono parassiti endocellulari obbligati che infettano le cellule rilasciando in esse il proprio

Dettagli

LA CHIMICA DELLA VITA

LA CHIMICA DELLA VITA LA CHIMICA DELLA VITA L elemento presente in tutte le molecole caratteristiche degli esseri viventi è IL CARBONIO Il carbonio ha numero atomico 6 (Z=6). Ha valenza 4: ai suoi atomi mancano 4 elettroni

Dettagli

Lezione 3. Dentro la cellula eucariote. Bibliografia. I colori della biologia. Giusti Gatti Anelli. Ed. Pearson

Lezione 3. Dentro la cellula eucariote. Bibliografia. I colori della biologia. Giusti Gatti Anelli. Ed. Pearson Lezione 3 Dentro la cellula eucariote Bibliografia I colori della biologia Giusti Gatti Anelli Ed. Pearson Quali sono la struttura e le funzioni della membrana plasmatica? Qual è la funzione del nucleo?

Dettagli

DUPLICAZIONE DEL DNA

DUPLICAZIONE DEL DNA DUPLICAZIONE DEL DNA Nella duplicazione del DNA ciascun filamento della doppia elica aprendosi in corrispondenza del legame tra le basi, funge da stampo per la formazione di un nuovo filamento. Alla separazione

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

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

Relatrice: dott.ssa Ilaria Pegoretti

Relatrice: dott.ssa Ilaria Pegoretti Relatrice: dott.ssa Ilaria Pegoretti IL LABORATORIO DI BIOLOGIA MOLECOLARE: introduzione alle tecniche e alle loro applicazioni 26 Novembre 2011 Auditorium Presidio Ospedaliero S.Chiara, Trento Scoperta

Dettagli

SINTESI PROTEICA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione

SINTESI PROTEICA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione Replicazione SINTESI PROTEICA Trascrizione Traduzione 61 codoni codificanti 3 triplette non senso (STOP) AUG codone di inizio codone per Met Caratteristiche del codice genetico Specificità Il codice genetico

Dettagli

I virus. Capitolo 17 e 18 Prescott, Capitolo 10 Stanier, Capitolo 9 Brock. La scoperta dei virus

I virus. Capitolo 17 e 18 Prescott, Capitolo 10 Stanier, Capitolo 9 Brock. La scoperta dei virus I virus Capitolo 17 e 18 Prescott, Capitolo 10 Stanier, Capitolo 9 Brock La scoperta dei virus I virus sono stati scoperti nel XIX secolo; la loro esistenza e le loro caratteristiche sono state dedotte

Dettagli

Riprendiamo ora il cosiddetto dogma centrale della biologia: dal gene alla proteina

Riprendiamo ora il cosiddetto dogma centrale della biologia: dal gene alla proteina Riprendiamo ora il cosiddetto dogma centrale della biologia: dal gene alla proteina trascrizione traduzione L mrna lascia il nucleo e si posiziona sugli organelli chiamati ribosomi, contenenti rrna Trascrizione

Dettagli

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA. Facoltà di Medicina e Chirurgia anno accademico 2007/2008 VIROLOGIA GENERALE T.G.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA. Facoltà di Medicina e Chirurgia anno accademico 2007/2008 VIROLOGIA GENERALE T.G. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA TOR VERGATA Facoltà di Medicina e Chirurgia anno accademico 2007/2008 VIROLOGIA GENERALE T.G. La scoperta dei virus Prima descrizione di patologia di origine virale: Vaiolo

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

LA TRADUZIONE E IL CODICE GENETICO

LA TRADUZIONE E IL CODICE GENETICO LA TRADUZIONE E IL CODICE GENETICO La traduzione La traduzione è il processo di sintesi di una catena polipeptidica, un polimero costituito da amminoacidi legati insieme da legami peptidici Le molecole

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

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

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

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

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

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

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

Replicazione e genetica virale

Replicazione e genetica virale Replicazione e genetica virale Replicazione virale scaricato da www.sunhope.it 1 L infezione avviene attraverso tre fasi: 1) fase primaria che comprende: adsorbimento: ancoraggio del virione a specifici

Dettagli

Capitolo 6 La respirazione cellulare

Capitolo 6 La respirazione cellulare Capitolo 6 La respirazione cellulare Introduzione alla respirazione cellulare 6.1 La respirazione polmonare rifornisce le nostre cellule di ossigeno ed elimina diossido di carbonio La respirazione polmonare

Dettagli

Università Telematica Pegaso. Indice

Università Telematica Pegaso. Indice LE PROTEINE PROF.SSA AUSILIA ELCE Indice 1 INTRODUZIONE -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2 TRASCRIZIONE--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Dettagli

MFN0366-A1 (I. Perroteau) - indirizzamento delle proteine. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita.

MFN0366-A1 (I. Perroteau) - indirizzamento delle proteine. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita. 10_bct_2011 1 E la proteina nascente a determinare se il ribosoma che catalizza la sua sintesi deve rimanere libero oppure essere associato alla membrana del RER. 1 2 Proteine che hanno destinazione finale

Dettagli

La natura dei virus. Caratteristiche morfologiche e proprietà distintive

La natura dei virus. Caratteristiche morfologiche e proprietà distintive La natura dei virus Caratteristiche morfologiche e proprietà distintive COS E UN VIRUS? MICRORGANISMO O AGENTE INFETTIVO??? PARASSITI INTRACELLULARI OBBLIGATI UN PROGRAMMA GENETICO RIVESTITO DA PROTEINE

Dettagli

Adenovirus. Giovanni Di Bonaventura Università di Chieti-Pescara

Adenovirus. Giovanni Di Bonaventura Università di Chieti-Pescara Giovanni Di Bonaventura Università di Chieti-Pescara Caratteri generali Tassonomia Famiglia: Adenoviridae Esistono 2 Generi: Aviadenovirus (apatogeno per l uomo) Mastadenovirus (patogeno per l uomo) Struttura

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

È stimato che oggi sulla terra sono presenti da 10*10 6 a 100*10 6 specie viventi

È stimato che oggi sulla terra sono presenti da 10*10 6 a 100*10 6 specie viventi È stimato che oggi sulla terra sono presenti da 10*10 6 a 100*10 6 specie viventi Enorme diversità di forme Costanza di struttura interna La cellula è l unità fondamentale di tutti gli organismi viventi

Dettagli

Il flusso dell informazione genetica. DNA -->RNA-->Proteine

Il flusso dell informazione genetica. DNA -->RNA-->Proteine Il flusso dell informazione genetica DNA -->RNA-->Proteine Abbiamo visto i principali esperimenti che hanno dimostrato che il DNA è la molecola depositaria dell informazione genetica nella maggior parte

Dettagli

Domande per il ripasso e l'autovalutazione Moduli di Batteriologia Speciale e Virologia Speciale Prof. D. Di Luca

Domande per il ripasso e l'autovalutazione Moduli di Batteriologia Speciale e Virologia Speciale Prof. D. Di Luca Domande per il ripasso e l'autovalutazione Moduli di Batteriologia Speciale e Virologia Speciale Prof. D. Di Luca Gli studenti che desiderano verificare la propria preparazione prima di sostenere l'esame

Dettagli

Malattie genetiche. Dott. Giovanni LONGO

Malattie genetiche. Dott. Giovanni LONGO Malattie genetiche Dott. Giovanni LONGO Il ruolo della ricerca scientifica Esistono una quantità quasi infinita di rimedi o cure contro un'altrettanta quantità di malattie. La ricerca scientifica si occupa

Dettagli

Biologia Molecolare Corso di Laurea Magistrale in CTF aa corso A- L. Docente: Massimo Gulisano

Biologia Molecolare Corso di Laurea Magistrale in CTF aa corso A- L. Docente: Massimo Gulisano Biologia Molecolare Corso di Laurea Magistrale in CTF aa 2013-2014 corso A- L Docente: Massimo Gulisano m.gulisano@unict.it www.gulisanolab.it Componen' chimici della cellula: Importanza dei legami deboli

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

RNA interference. La tecnologia dell RNAi è basata su un processo di inattivazione genica post-trascrizionale, altamente specifico

RNA interference. La tecnologia dell RNAi è basata su un processo di inattivazione genica post-trascrizionale, altamente specifico RNA interference Tecnica che permette di interferire con l espressione di alcuni geni mediante la trasfezione di piccoli frammenti di RNA a doppio filamento in grado di antagonizzare l RNA messaggero corrispondente.

Dettagli

INTERAZIONE TRA mrna, trna e RIBOSOMI

INTERAZIONE TRA mrna, trna e RIBOSOMI INTERAZIONE TRA mrna, trna e RIBOSOMI mrna: porta l'informazione della sequenza degli aminoacidi di una determinata proteina. trna: ogni trna è specifico per il trasporto di un determinato aminoacido Ribosoma:

Dettagli

TRADUZIONE LA TRADUZIONE E QUEL PROCESSO ATTRAVERSO CUI SI PASSA DAL LINGUAGGIO RIBONUCLEOTIDICO DELL RNA A QUELLO AMINOACIDICO DELLE PROTEINE. IL CODICE GENETICO E L INSIEME DI CODONI (TRIPLETTE NUCLEOTIDICHE)

Dettagli

Caratteristiche generali dei virus

Caratteristiche generali dei virus I virus 1898: Beijerinck e Iwanowsky dimostrano che il mosaico del tabacco è una malattia infettiva sostenuta da un agente filtrabile; Loeffler e Frosch isolano da animali il virus dell'afta epizootica

Dettagli