Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare.

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1 Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare.

2 Nelle cellule in proliferazione le 4 fasi impiegano dalle ore in dipendenza del tipo cellulare Interfase comprende le fasi G 1, S, and G 2 Le macromolecole come proteine e lipidi sono sintetizzate durante la fase G 1 Il DNA è sintetizzato durante la fase S. Durante la G 2 le cellule si preparano alla divisione (M) il DNA duplicato viene suddiviso alle due cellule figlie. Le cellule che non si dividono escono dal normale ciclo ed entrano nella G 0.

3 Proliferation or Differentation Postmitotic cells in multicellular organisms can exit the cell cycle and remain for days, weeks, or in some cases (e.g., nerve cells and cells of the eye lens) even the lifetime of the organism without proliferating further. Most postmitotic cells in vertebrates exit the cell cycle in G 1, entering a phase called G 0. G 0 cells returning to the cell cycle enter into the S phase; this reentry is regulated, thereby providing control of cell proliferation

4 In all multicellular organisms, the choice depends on an elaborate intercellular communication network that coordinates the growth, differentiation, and metabolism of the multitude of cells in diverse tissues and organs.

5 (C) (B) (A)In An real imaginary response cells signals cell to internal feed in which and into signals external a complex are linked signals, network to a cell of partially responses by linear chooses redundant between stasis, interactions, unbranched pathways of mitosis, apoptosis the outcome and of stimulation or inhibition. sometimes which is not differentiation. easy to predict Human analytically. cells do not function like this.

6 The fate of a single parental chromosome throughout the eukaryotic cell cycle. Following mitosis (M), daughter cells contain 2n chromosomes in diploid organisms. In proliferating cells, G 1 is the period between birth of a cell following mitosis and the initiation of DNA synthesis, which marks the beginning of the S phase. Although chromosomes condense only during mitosis, they are shown in condensed form to emphasize the number of chromosomes at different cell-cycle stages. At the end of the S phase, cells enter G 2 containing twice the number of chromosomes as G 1 cells. The end of G 2 is marked by the onset of mitosis, during which numerous events leading to cell division occur.

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8 La replicazione del DNA in procarioti ed eucarioti avviene con un meccanismo semiconservativo, mediante il quale i due filamenti di DNA a doppia elica sono separati e nuovi filamenti complementari sono sintetizzati sullo stampo di ciascuna delle due eliche parentali

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10 Gli enzimi che catalizzano la sintesi del DNA sono chiamati DNA polimerasi

11 Perché il DNA subisca il processo di replicazione sono necessari: DNA polimerasi DNA stampo Precursori desossi-nucleotidi trifosfati (dntp)

12 C si appaia con G A si appaia con T dntp Si forma un legame fosfo-diesterico

13 La direzione della sintesi è sempre 5 3

14 Presenza di un PRIMER Le DNA polimerasi non sono in grado di iniziare la sintesi di un nuovo filamento, ma hanno bisogno di una estremità 3 OH libera a cui unire il nucleotide entrante Il primer è sintetizzato da una RNA polimerasi chiamata DNA primasi

15 Primer di RNA di 11 nucleotidi circa DNA primasi

16 DNA polimerasi

17 SI

18 La Duplicazione del filamento che ha direzione 3-5 è continua La Duplicazione del filamento che ha direzione 5-3 è discontinua

19 Dove la sintesi è discontinua vengono prodotti brevi tratti di DNA chiamati frammenti di Okazaki

20 Replicazione semidiscontinua La DNA polimerasi I sostituisce l innesco di RNA con DNA

21

22 Si forma un legame fosfodiesterico Azione della DNA Ligasi

23 Proteine principali coinvolte nella sintesi Elicasi del DNA SSBP: single strand binding proteins RNA polimerasi DNA polimerasi Topoisomerasi

24 La DNA elicasi svolge il DNA

25 SSBP

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29 SSBP Elicasi DNA polimerasi I DNA polimerasi III

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31 DNA polimerasi dei procarioti DNA pol I Polimerizzazione 5-3 attività esonucleasica 3-5 attività esonucleasica 5-3 DNA pol II Polimerizzazione 5-3 attività esonucleasica 3-5 No DNA pol III Polimerizzazione 5-3 attività esonucleasica 3-5 No L attività esonucleasica 3 5 consente all enzima di tornare indietro e correggere eventuali errori

32 DNA polimerasi degli eucarioti

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34 PROCARIOTI

35 EUCARIOTI

36 Origine di replicazione Bolla di replicazione Negli eucarioti vi sono diverse origini di replicazione, altrimenti la replicazione di un intero cromosoma richiederebbe moltissime ore Replicazione bidirezionale

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38 Telomerasi La Telomerasi è un complesso ribonucleoproteico costituito dalla trascrittasi inversa (componente proteica) e da un RNA stampo Aggiunge ripetizioni telomeriche alle estremità dei cromosomi, prevenendo la perdita dei telomeri dovuta ai continui cicli di replicazione

39 La replicazione alle estremità dei cromosomi

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Le cellule eucariotiche svolgono durante la loro vita una serie ordinata di eventi che costituiscono il Ciclo Cellulare.

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