PERCHE I BATTERI HANNO SUCCESSO
|
|
|
- Alice Marchese
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 PERCHE I BATTERI HANNO SUCCESSO VERSATILITA METABOLICA VELOCITA DI ADATTAMENTO ALLE VARIAZIONI AMBIENTALI Livia Leoni Università Roma Tre Dipartimento Biologia Laboratorio di Biotecnologie Microbiche Stanza 2.3
2 Regolazione dell espressione genica DNA trascrizione RNA traduzione PROTEINE Regolazione a livello della sintesi di RNA Regolazione Posttrascrizionale (stabilità dell mrna e delle proteine) Regolazione della attività enzimatica
3 INDUZIONE di una via catabolica REPRESSIONE di una via anabolica
4 Regolazione dell espressione genica DNA trascrizione RNA traduzione PROTEINE Regolazione a livello della sintesi di RNA Regolazione Posttrascrizionale (stabilità dell mrna e delle proteine)
5 Inizio della trascrizione σ Core RNAP a) b) c) a) Legame RNA polimerasi b) Riconoscimento promotore c) Formazione complesso aperto d) e) σ mrna d) Inizi abortivi e) Elongazione
6 L RNA puo formare strutture secondarie che possono avere varie funzioni TERMINAZIONE DELLA TRASCRIZIONE rho-indipendente
7 Livello 1 : Il fattore sigma determina il riconoscimento specifico del promotore. Il fattore sigma 70 serve a trascrivere la maggioranza dei geni, ma esistono anche fattori sigma alternativi che servono ad esprimere determinati gruppi di geni in risposta a specifici stimoli ambientali
8
9 LIVELLO 2: Regolazione dell espressione attraverso proteine regolatrici I regolatori trascrizionali riconoscono e legano il DNA a livello di specifiche sequenze. Spesso sono proteine omodimeriche che riconoscono sequenze palindromiche
10 Nei procarioti, la maggioranza dei fattori trascrizionali presentano un dominio helixturn-helix di legame al DNA
11
12 LIVELLO 2: Regolazione dell espressione attraverso proteine regolatrici Caso 1A: Repressione mediata da induttore La molecola induttore si lega al repressore e questo provoca una diminuzione dell affinità di legame del repressore al DNA (modificazione allosterica) Esempio: lac operone (operone del lattosio)!!!
13 LIVELLO 2: Regolazione dell espressione attraverso proteine regolatrici Caso 1B: Repressione mediata da co-repressore La molecola co-repressore si lega al repressore e questo provoca un aumento dell affinità di legame del repressore al DNA (modificazione allosterica) Esempio: trp operone (operone del triptofano)!!!
14 LIVELLO 2: Regolazione dell espressione attraverso proteine regolatrici Caso 2: Attivazione Caso 2A Caso 2B
15 ALCUNI REGOLATORI POSSONO COMPORTARSI SIA DA ATTIVATORI CHE DA REPRESSORI Ara C AraC -Ara +Ara reprime PBAD induce PBAD P BAD AraC RNA pol P BAD
16 I SITI DI LEGAME PER GLI ATTIVATORI POSSONO TROVARSI DISTANTI DAL PROMOTORE
17 PROTEINE ACCESSORIE POSSONO CONTRIBUIRE ALLA REGOLAZIONE DI UN PROMOTORE DNA-bending protein (e.g. IHF) Specific binding site
18 SISTEMI A DUE COMPONENTI Stimolo INPUT HK Sensore His ATP P ADP P Asp REC Regolatore BD Risposta trascrizionale
19
20 Quorum sensing: comunicazione tra cellule. regolazione di geni in funzione della densità cellulare Molecola segnale Attivatore trascrizionale Gene bersaglio Bassa densità cellulare Alta densità cellulare
21 CURVA DI CRESCITA BATTERICA
22 Repressione da catabolita: curva di crescita diauxica
23 INDUZIONE di una via catabolica
24 ASSENZA DI LATTOSIO La presenza di lattosio non basta ad attivare l espressione dei geni lac La curva diauxica mostra che, se è presente glucosio, il lattosio non viene utilizzato PRESENZA DI LATTOSIO FENOMENO DELLA REPRESSIONE DA CATABOLITA
25
26 Il promotore dell operone lac Sito di legame del repressore Sito di legame dell attivatore Sito di legame della RNA polimerasi
27 In assenza di glucosio aumenta l attività dell adenilato ciclasi e quindi i livelli di AMPc
28 PRESENZA DI SOLO GLUCOSIO = PIENA REPRESSIONE LacI Sito di legame del repressore Sito di legame dell attivatore Sito di legame della RNA polimerasi
29 PRESENZA DI SOLO LATTOSIO = PIENA INDUZIONE AMPc CAP LacI Lattosio Sito di legame del repressore Sito di legame dell attivatore Sito di legame della RNA polimerasi
30 PRESENZA DI LATTOSIO E GLUCOSIO=MANCATA ATTIVAZIONE AMPc CAP LacI Lattosio Sito di legame del repressore Sito di legame dell attivatore Sito di legame della RNA polimerasi
31 REPRESSIONE DA CATABOLITA I livelli cellulari di AMP ciclico aumentano in assenza di glucosio AMPc è il co-induttore dell attivatore CAP In presenza di lattosio + glucosio i geni lac non sono indotti perché CAP non puo attivare L operone è trascritto solo in presenza di lattosio ed assenza di glucosio LA PROTEINA CAP E UN REGOLATORE GLOBALE
32 REPRESSIONE di una via anabolica
33
34 L RNA puo formare strutture secondarie che possono avere varie funzioni TERMINAZIONE DELLA TRASCRIZIONE rho-indipendente
35 Nell mrna del peptide leader ci sono delle regioni che possono formare una forcina di terminazione della trascrizione.
36 Il ribosoma inizia a tradurre il peptide leader, Se c è Trp sufficiente, il ribosoma prosegue. Nel frattempo la RNAP sintetizza l mrna e si forma una forcina di terminazione tra la regione 3 e 4 dell mrna del peptide leader
37 Il ribosoma inizia a tradurre il peptide leader, Se NON c è Trp sufficiente, il ribosoma rallenda e si ferma sulla regione 1. Nel frattempo la RNAP sintetizza l mrna e si forma una forcina tra la regione 2 e 3 dell mrna del peptide leader, QUESTO IMPEDISCE LA FORMAZIONE DELLA FORCINA DI TERMINAZIONE TRA LA REGIONE 3 E LA 4 LA TRASCRIZIONE CONTINUA
38
39 ATTENUAZIONE
40 Lo stesso regolatore trascrizionale può agire sia da repressore che da attivatore Alta osmolarità OmpC EnvZ Bassa osmolarità OmpF Poro piccolo Poro grande OmpR OmpR lega il DNA solo quando è fosforilata e funziona da attivatore o da repressore a seconda di quali siti occupa sul DNA. La quantità di OmpR fosforilata è determinata dalla percezione della pressione osmotica da parte della kinasi EnvZ. La quantità della proteina OmpR fosforilata nella cellula determina quale proteina tra OmpF e OmpC viene prevalentemente espressa.
41 OmpC BASSA OSMOLARITA (ambiente) EnvZ non è stimolata EnvZ PREVALE OmpF Fosforilazione OmpR a livello basale OmpR OmpC ATTIVAZIONE OmpF Sito di legame a bassa affinità Sito di legame ad alta affinità
42 ALTA OSMOLARITA (intestino) PREVALE OmpC EnvZ stimolata OmpF Fosforilazione ATTIVAZIONE OmpC OmpR REPRESSIONE OmpF Sito di legame ad alta affinità Sito di legame a bassa affinità
43 REGOLAZIONE MEDIATA DA RNA ANTISENSO Alta osmolarità (intestino) OmpC EnvZ Fosforilazione sintesi di OmpC OmpR Temperature elevate Stress ossidativo/tossico 174 b micf RNA mrna per OmpF
44 UNITA TRASCRIZIONALI SINGOLO GENE OPERONE REGULONE/MODULONE REGOLAZIONE GLOBALE
45 Il regulone Il regulone è l insieme di più geni o operoni sotto il controllo della stessa proteina regolatrice. I geni che lo costituiscono sono implicati nello stesso pathway
46 Il regulone per la biosintesi dell arginina Gene o operone arg A arg B-C-E-H arg D arg F arg G localizzazione 60 min 88 min 72.5 min 6 min 68 min Esempio di regulone sottoposto a controllo negativo: tutti i geni per la catena biosintetica dell arginina sono regolati da un repressore
47 Sistemi di controllo globale dell espressione genica Un batterio può regolare molti geni diversi simultaneamente in risposta a cambiamenti ambientali. Spesso più operoni o reguloni diversi possono essere attivati o disattivati Il regulone è l insieme di più geni o operoni sotto il controllo della stessa proteina regolatrice. I geni che lo costituiscono sono implicati nello stesso pathway Se geni e operoni appartengono a pathway differenti si parla di moduloni ESEMPI: regolazione mediante fattori sigma alternativi risposta SOS repressione da catabolita QUORUM SENSING
48 RETI REGOLATIVE
49 The cyanide operon is an example of complex regulation GacS GacA LasRI Other QS regulators RsaL RhlIR RsmZ/Y ANR RsmA hcnabcd DNA hcnabcd mrna
L adattamento dei batteri. Strategie di adattamento
L adattamento dei batteri Strategie di adattamento mutazione trasferimento genico orizzontale regolazione dell espressione genica regolazione della trascrizione regolazione della traduzione regolazione
DI REGOLAZIONE A DUE COMPONENTI
LEZIONE 16 Sistemi di regolazione SISTEMI DI REGOLAZIONE A DUE COMPONENTI In che modo un batterio sente e risponde a specifici segnali provenienti dall ambiente? Per esempio, nel caso dell operone lac
Sistemi di regolazione. MICROBIOLOGIA GENERALE C. Mazzoni 05/16
Sistemi di regolazione Importanza del controllo I componenti cellulari devono essere presenti nelle giuste concentrazioni. La composizione chimica dell ambiente che circonda la cellula è in contante cambiamento
Prof. C. Mazzoni. Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie Agro- Industriali Università di Roma La Sapienza. Appunti della lezione 16 Capitolo 8
MICROBIOLOGIA GENERALE Prof. C. Mazzoni Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie Agro- Industriali Università di Roma La Sapienza Appunti della lezione 16 Capitolo 8 REGOLAZIONE TRASCRIZIONE DELLA Negli
Vettori di espressione
Vettori di espressione Vengono usati per: 1.Generare sonde di RNA 2.Produrre la proteina codificata Per fare questo viene utilizzato un promotore che risiede sul vettore, modificato per ottimizzare l interazione
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
Regolazione della trascrizione. Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo)
Regolazione della trascrizione Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo) I geni possono essere accesi e spenti In un organismo pluricellulare adulto, vi sono molti tipi di cellule differenti,
Attori principali nei TCRS. Processi biologici in cui sono coinvolti sistemi a due componenti. Numero di TCRS nel genoma batterico
rocessi biologici in cui sono coinvolti sistemi a due componenti Utilizzazione di elementi necessari alla crescita (azoto); NtrC Virulenza (BvgAS di Bordetella pertussis) Resistenza a metalli pesanti (pco)
Le pr p in i c n ip i ali ali st s rategie ie i d regola zio i n o e n d e d ll esp s re p ss s ion ion g ni n c i a n e n i i pr p oc o ariot i i
Le principali strategie di regolazione dell espressione genica nei procarioti Regolazione metabolica Nel genoma di un microorganismo sono presenti migliaia di geni (3000-6000). Alcuni geni vengono espressi
REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA
REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA Solo una piccola parte dei 4000 geni che costituiscono il genoma batterico o dei circa 30000 geni del genoma umano viene espressa in maniera costante (GENI COSTITUTIVI)
RNA polimerasi operone. L operatore è il tratto
La regolazione genica nei procarioti Alcune proteine vengono prodotte dalla cellula ad un ritmo relativamente costante e l attività dei geni che codificano queste proteine non è regolata in modo sofisticato.
Regolazione dell espressione genica EUCARIOTI
Regolazione dell espressione genica EUCARIOTI Regolazione della espressione genica Molte proteine sono comuni a tutte le cellule RNA polimerasi, proteine ribosomali, enzimi che regolano il metabolismo,
QUANTI MECCANISMI DI REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA ESISTONO?
QUANTI MECCANISMI DI REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA ESISTONO? L espressione genica nei procarioti e negli eucarioti e regolata a vari livelli: -Trascrizionale - Emivita dell RNA -Traduzionale - durante
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA
REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA Con ESPRESSIONE GENICA si intende quella serie di eventi che dall'attivazione della trascrizione di un gene, conducono alla produzione della proteina corrispondente.
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
Regolazione dell espressione genica imputabile esclusivamente a regolatori di natura proteica?
Regolazione dell espressione genica imputabile esclusivamente a regolatori di natura proteica? 18 1 Watson-Baker-Bell-Gann-Levine-Losick Biologia molecolare del gene Gli RNA regolatori Già gli studi di
La regolazione genica nei eucarioti
La regolazione genica nei eucarioti Lic. Scientifico A. Meucci Aprilia Prof. Rolando Neri Differenziamento negli eucarioti pluricellulari Negli eucarioti le cellule specializzate dei vari tessuti contengono
eucarioti Cellula umana contiene circa 30000 geni
Eucarioti eucarioti Cellula umana contiene circa 30000 geni Geni per RNA Geni per proteine Ogni cellula in un determinato momento esprim e solo una piccola parte di questo potenziale ( 5000 geni) Geni
Regolazione dell espressione genica nei procarioti: OPERONI
Regolazione dell espressione genica nei procarioti: OPERONI LA REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA HA LUOGO A LIVELLO DELLA TRASCRIZIONE OPERONE: insieme di geni che vengono trascritti contemporaneamente
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
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
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
REGOLAZIONE DELLA SINTESI PROTEICA NEI PROCARIOTI
REGOLAZIONE DELLA SINTESI PROTEICA NEI PROCARIOTI La regolazione dell espressione genica Quali sono i meccanismi che determinano l accensione o lo spegnimento dell espressione di un gene? La regolazione
LA TRASCRIZIONE...2. Terminazione della trascrizione...10
LA TRASCRIZIONE...2 INDUZIONE ENZIMATICA...3 Organizzazione geni dei procarioti...4 Organizzazione geni degli eucarioti...5 Sequenze dei Promotori dei procarioti...6 Sequenze dei Promotori degli eucarioti...6
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
Applicazioni biotecnologiche in systems biology
Applicazioni biotecnologiche in systems biology Lezione #6 Dr. Marco Galardini AA 2012/2013 Gene regulation analysis Lezione #6 Dr. Marco Galardini AA 2012/2013 Regolazione genica Elementi molecolari e
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
Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula
Mediatore chimico Recettore Trasduzione del segnale Risposta della cellula I mediatori chimici sono prodotti da cellule specializzate e sono diffusi nell organismo da apparati di distribuzione Sistemi
CORSO DI AGGIORNAMENTO PER GLI INSEGNANTI DELLE SCUOLE MEDIE SUPERIORI INGEGNERIA GENETICA E SUE APPLICAZIONI
CORSO DI AGGIORNAMENTO PER GLI INSEGNANTI DELLE SCUOLE MEDIE SUPERIORI INGEGNERIA GENETICA E SUE APPLICAZIONI mercoledì 5 maggio 2004 La regolazione dell'espressione genica prof. Giovanna Viale - Università
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
Cenni al controllo dell espressione genica
http://www.nature.com/scitable/ebooks/essentials-of-cell-biology- 14749010/16433210#bookContentViewAreaDivID Cenni al controllo dell espressione genica Biotecnologie_2012 Il controllo differenziale della
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
CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI
CONTROLLO DELL ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI Unità trascrizionale E. Coli possiede diversi fattori sigma generale shock da calore carenza di azoto sintesi flagellare stress calore e sali Fattori sigma
Indice dell'opera. Prefazione. Capitolo 1 Introduzione alla genetica Genetica classica e moderna Genetisti e ricerca genetica Sommario
Indice dell'opera Prefazione Capitolo 1 Introduzione alla genetica Genetica classica e moderna Genetisti e ricerca genetica Capitolo 2 DNA: il materiale genetico La ricerca del materiale genetico La composizione
Regolazione dell espressione genica
Regolazione dell espressione genica Ogni processo che porta dal DNA alla proteina funzionale è soggetto a regolazione. Il primo processo relativo alla trascrizione è il più importante punto di regolazione
RNA non codificanti ed RNA regolatori
RNA non codificanti ed RNA regolatori RNA non codificanti ed RNA regolatori Piccoli RNA non codificanti RNA regolatore microrna RNAi e sirna Piccoli RNA non codificanti Gli RNA non codificanti (ncrna)
Biosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici bioattivi
Biosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici bioattivi Principali bersagli degli antibiotici Gli antibiotici derivano per la maggior parte da composti naturali Strutture di alcuni peptidi bioattivi
Legami chimici. Covalente. Legami deboli
Legami chimici Covalente Legami deboli Legame fosfodiesterico Legami deboli Legami idrogeno Interazioni idrofobiche Attrazioni di Van der Waals Legami ionici Studio delle macromolecole Lipidi
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
scaricato da www.sunhope.it
Recettori a tirosina chinasi I recettori a tirosina chinasi presentano vari domini Una regione di legame (extracellulare) Una regione transmembrana Una coda intracellulare con numerose tirosine scaricato
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
REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA. Controllo trascrizionale in E. coli. Esempio: Lac operon
REGOLAZIONE DELL ESPRESSIONE GENICA Controllo trascrizionale in E. coli Esempio: Lac operon Nel genoma di un batterio ci sono circa 4000 geni Nel genoma umano ci sono circa 25000 geni. Espressione costitutiva:
Regolazione dell espressione genica nei batteri e nei batteriofagi
Regolazione dell espressione genica nei batteri e nei batteriofagi Prof. Renato Fani Lab. di Evoluzione Microbica e Molecolare Dip.to di Biologia Evoluzionistica,Via Romana 17-19, Università di Firenze,
Come funzionano gli oligo Antisenso? RNA WORLD. mrna. Regolare l espressione genica tramite molecole di RNA. Come funzionano gli oligo antisenso?
RNA WORLD RNA Come funzionano gli oligo Antisenso? mrna Non coding RNA AAAAAAA rrna trna snrna snorna RNA Antisenso sirna Arresto della traduzione Proteina incompleta o nessuna sintesi MECCANISMO PASSIVO
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
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
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
La regolazione della trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie
La regolazione della trascrizione nei procarioti La regolazione della trascrizione Concetti di base Sequenze cis-agenti le sequenze cis-agenti non vengono convertite in nessuna altra forma, ma funzionano
Domande relative alla specializzazione in: Biochimica clinica
Domande relative alla specializzazione in: Biochimica clinica Domanda #1 (codice domanda: n.403) : Nell'ibridazione fluorescente in situ (Fluorescent in situ hybridization "FISH"), che tipo di sonde fluorescenti
BIOLOGIA GENERALE 22-24 ottobre 2007
Biologia generale Massolo Alessandro massolo@unifi.it; Tel. 347-9403330 BIOLOGIA GENERALE 22-24 ottobre 2007 Facoltà di Psicologia Tecniche di Psicologia Generale e Sperimentale Alessandro Massolo Dip.
Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare
Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare Interfase comprende le fasi G 1, S, and G 2 Sintesi di macromolecole durante la
I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici
I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici U U OH Ribo-nucleotide trifosfato TRASCRIZIONE Non ha bisogno di innesco Inizia a livello di un promotore La RNA polimerasi è totalmente
Una completa descrizione della sequenza di DNA di un organismo non sarebbe in grado di ricostruire lo stesso organismo più di quanto una lista di voca
REGOLAZIONE DELLA ESPRESSIONE GENICA Una completa descrizione della sequenza di DNA di un organismo non sarebbe in grado di ricostruire lo stesso organismo più di quanto una lista di vocaboli inglesi non
Regolazione dell espressione genica
Regolazione dell espressione genica I promotori batterici hanno due sequenza consenso distinte Trascrizione nei procarioti Regolazione dell espressione genica nei procarioti Il modello dell operone di
Soluzioni ai problemi del Capitolo 15. Domande concettuali
Soluzioni ai problemi del Capitolo 15 Domande concettuali C1. 1. La struttura DNA-cromatina. Questo livello comprende l amplificazione genica, un aumento del numero di copie; riarrangiamenti di geni, come
I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici
I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici U U OH Ribo-nucleotide trifosfato TRASCRIZIONE La RNA polimerasi è totalmente processiva Non ha bisogno di innesco Inizia a livello di
Le principali strategie di regolazione dell espressione genica nei procarioti
Le principali strategie di regolazione dell espressione genica nei procarioti Regolazione metabolica Nel genoma di un microorganismo sono presenti migliaia di geni (1000-6000). Alcuni geni vengono espressi
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
Regolazione dell espressione genica
Regolazione dell espressione genica definizioni Gene attivato quando viene trascritto in RNA e il suo messaggio tradotto in molecole proteiche specifiche Espressione genica processo complessivo con cui
la struttura tridimensionale può essere ottenuta solo per Un intero dominio in genere da 50 a 300 residui
Durante la traduzione l informazione di ripiegamento codificata nella sequenza aminoacidica diventa disponibile in maniera vettoriale la struttura tridimensionale può essere ottenuta solo per Un intero
MECCANISMI DI CONTROLLO TRASCRIZIONALI E TRADUZIONALI
LEZIONE VI MECCANISMI DI CONTROLLO TRASCRIZIONALI E TRADUZIONALI Dott. Paolo Cascio Un principio fondamentale della biologia molecolare della cellula è: Le azioni e le proprietà di ogni tipo di cellula
Organizzazione del genoma umano III
Organizzazione del genoma umano III Lezione 9 Il DNA codificante Ricapitoliamo l'organizzazione e il funzionamento dei geni eucariotici Sito di inizio trascrizione +1 Codone di stop AATAAA segnale di poliadenilazione
Biologia Molecolare. CDLM in CTF 2010-2011 La modificazione dell RNA e la traduzione
Biologia Molecolare CDLM in CTF 2010-2011 La modificazione dell RNA e la traduzione La maturazione del trascritto primario I microrna Le componenti del macchinario di traduzione Il meccanismo della traduzione
Regolazione genica post- trascrizionale
18. L RNA regolatore contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; non è consentita diffusione ed utilizzo di tipo commerciale Regolazione genica post- trascrizionale L espressione
forme diabetiche Diabete di tipo I o magro o giovanile (IDDM): carenza primaria di insulina, più frequente nei giovani e nei bambini. Il deficit insulinico consegue (per predisposizione ereditaria o per
Metabolismo: Introduzione
Metabolismo: Introduzione METABOLISMO Insieme delle reazioni chimiche coordinate e integrate che hanno luogo in tutte le cellule C A T A B O L I S M O Ossidazioni esoergoniche Alimenti: Carboidrati Lipidi
Trascrizione e sue regolazioni
Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceu3che a.a. 2011-2012 Università di Catania Trascrizione e sue regolazioni Regolazione della trascrizione nei procario3 Stefano Forte La regolazione dell espressione
Compattamento del DNA nel cromosoma
Compattamento del DNA nel cromosoma DOMA CENTRALE DELLA BIOLOIA l'informazione genetica, contenuta nel nucleo nella molecola di DNA, si trasferisce al citoplasma. I geni del DNA vengono, nel nucleo, trascritti
DIFFERENZIAMENTO E COMUNICAZIONE TRA CELLULE - LE CELLULE STAMINALI. www.fisiokinesiterapia.biz
DIFFERENZIAMENTO E COMUNICAZIONE TRA CELLULE - LE CELLULE STAMINALI www.fisiokinesiterapia.biz sito dell NIH sulle cellule staminali in genere http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics4.asp sito completo
Controllo post-trascrizionale dell espressione genica
Controllo post-trascrizionale dell espressione genica Livelli di controllo dell espressione genica Rivisitazione del concetto di gene Per gli organismi eucariotici più evoluti il dogma un gene = una proteina
Dal Genotipo al Fenotipo
Dal Genotipo al Fenotipo Dal Fenotipo normale al Fenotipo patologico Regolazione dell espressione genica Figure 7-1 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Una cellula differenziata contiene
Biologia Molecolare. CDLM in CTF La trascrizione nei procarioti
Biologia Molecolare CDLM in CTF 2010-2011 La trascrizione nei procarioti I meccanismi della trascrizione Il modello dell operone L attenuazione Batteri Polimerasi RNA Polimerasi Geni Trascritti Tutti
Modello del collasso idrofobico. Il folding è facilitato dalla presenza di chaperons molecolari quali le Heat Shock Proteins, Hsp70 e Hsp60
Modello gerarchico Modello del collasso idrofobico Il folding è facilitato dalla presenza di chaperons molecolari quali le Heat Shock Proteins, Hsp70 e Hsp60 Le Hsp70 si legano ai segmenti idrofobici di
Macromolecole Biologiche. I domini (III)
I domini (III) Domini α/β La cross over connection è l unità costitutiva su cui si basa la topologia di 3 tipi di domini α/β osservati nelle proteine: - α/β barrel - motivi ricchi di Leu (fold a ferro
Regolazione dell espressione genica
Paolo Landini 2.5.2005 Regolazione della trascrizione in procarioti: da meccanismi semplici a eventi regolativi complessi I: Processi generali di regolazione trascrizionale I segreti del successo dei microrganismi
amminico è legato all atomo di carbonio immediatamente adiacente al gruppo carbonilico e hanno la seguente
Gli amminoacidi naturali sono α-amminoacidi : il gruppo amminico è legato all atomo di carbonio immediatamente adiacente al gruppo carbonilico e hanno la seguente formula generale: gruppo funzionale carbossilico
CELLULE EUCARIOTICHE
CELLULE EUCARIOTICHE Le cellule eucariotiche sono di maggiori dimensioni, rispetto a quelle procariotiche (almeno 10 volte più grandi) Oltre a: membrana plasmatica, citoplasma, DNA e ribosomi (comuni a
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
Una proteina qualsiasi assume costantemente un unica conformazione ben definita, cui è legata la sua azione biologica.
Concanavalina A Emoglobina subunità Trioso fosfato isomerasi Una proteina qualsiasi assume costantemente un unica conformazione ben definita, cui è legata la sua azione biologica. 1 La conformazione è
Il nobel per l interferenza dell RNA
Il nobel per l interferenza dell RNA Andrew Fire e Craig Mello, i due vincitori del Premio Nobel 2006 per la Medicina e la Fisiologia. I due biologi molecolari vengono premiati per aver scoperto uno dei
La Terminazione della Trascrizione
La Terminazione della Trascrizione I geni batterici possiedono dei terminatori della trascrizione. I Terminatori sono sequenze dell RNA che promuovono il distacco dell RNA polimerasi dal templato Ne esistono
KIR EVOLUZIONE RAPIDA E DIVERSIFICATA DEI RECETTORI DELL IMMUNITA INNATA E ADATTATIVA
KIR EVOLUZIONE RAPIDA E DIVERSIFICATA DEI RECETTORI DELL IMMUNITA INNATA E ADATTATIVA C.Vilches, P. Parham Natural Killer Cellule di origine linfoide la cui funzione è lisare le cellule infettate da virus
IL MODELLO DELL OPERON
IL MODELLO DELL OPERON La regolazione genica nei procarioti I microrganismi presentano sorprendenti capacità di adattamento a diverse condizioni ambientali Questa capacità di adattarsi, e quindi di crescere,
Il glicogeno (riserva di glucosio) è immagazzinato nel fegato e nei muscoli (con finalità diverse )
Glicogeno Glicogeno...1 Glicogenolisi...3 Glicogenosintesi...7 Regolazione ormonale della glicogenolisi e delle glicogenosintesi...13 Il recettore del glucagone e quello dell adrenalina sono 2 GPCR (G-Protein
DNA non codificante ncdna
DNA non codificante ncdna Teorie sul ruolo genetico RNAi e mirna Liberamente tratto dalla tesina del Dr. Emiliano Mancini ncdna Per ncdna si intende il DNA intronico, intergenico e altre zone non codificanti
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
Dott.ssa Ilaria Barchetta
Dott.ssa Ilaria Barchetta Dipartimento di Medicina Interna e Specialità Mediche Sapienza Università di Roma Diverse evidenze sperimentali hanno dimostrato una influenza diretta della vitamina D non solo
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
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
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.
GENOMA. c varia da pochi kb nei virus a milioni di kb in piante e animali
GENOMA Insieme del materiale genetico presente in una cellula (DNA nucleare, plastidiale e mitocondriale) Contiene tutte le informazioni necessarie per consentire la vita alla cellula e all individuo Nei
Il genoma dinamico: gli elementi trasponibili
Il genoma dinamico: gli elementi trasponibili Anni trenta: studi sul mais ribaltano la visione classica secondo cui i geni si trovano solo in loci fissi sul cromosoma principale Esistono elementi genetici
Organizzazione del genoma umano II
Organizzazione del genoma umano II Lezione 7 & Pseudogeni I Pseudogeni non processati : convenzionali ed espressi * Copie non funzionali del DNA genomico di un gene. Contengono esoni, introni e spesso
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
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
ANIMALI. Gli ormoni sono sostanze organiche naturali che, a basse concentrazioni, influenzano profondamente dei processi fisiologici
GLI ORMONI VEGETALI ANIMALI Gli ormoni sono sostanze organiche naturali che, a basse concentrazioni, influenzano profondamente dei processi fisiologici sono sintetizzati in organi o tessuti specifici sono
Downloaded from www.immunologyhomepage.com. Riarrangiamento dei geni per le Immunoglobuline e sviluppo dei linfociti B
Downloaded from www.immunologyhomepage.com Riarrangiamento dei geni per le Immunoglobuline e sviluppo dei linfociti B I geni che codificano i recettori per gli antigeni (BCR e TCR) sono presenti in uno
Genoma umano: illusioni, realtà, prospettive
Genoma umano: illusioni, realtà, prospettive Giovedì 15 Marzo 2007 - ore 17.30 Istituto Veneto di Scienze, Lettere ed Arti - Venezia Giuseppe Borsani e Gerolamo Lanfranchi, coordina Fabio Pagan Il flusso