Tipi di ricombinazione

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Tipi di ricombinazione"

Transcript

1 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 un sito ad un altro (trasposoni)

2 Ruolo biologico della ricombinazione 1. Generare nuove combinazioni geniche o alleliche (crossing over durante la meiosi) 2. Generare nuovi geni (riarrangiamento nell produzione di immunoglobuline) 3. Integrazione di elementi di DNA 4. Riparo del DNA Utilità pratiche Mappatura dei geni sul cromosoma Generazione di organismi transgenici

3 Ricombinazione negli eucarioti

4 Crossing-over

5

6 Modello di scambio dei filamenti secondo Holliday

7

8 1 sito 2 sito

9

10 Ricombinazione indotta da tagli a doppia elica

11 Ricombinazione indotta da tagli a doppia elica

12

13 RecA: forma attiva filamento nucleoproteico (100 subunità di ReaA e 300 nucleotidi ) (Aumento della lunghezza del DNA legato a RecA)

14 Ricerca della complementarità

15 Appaiamento delle basi complementari (+/- 15coppie di basi)

16

17

18

19 RuvB ATPasi esamerica

20

21

22 La ricombinazione del DNA Ricombinazione omologa I modelli di Holliday e di Meselson-Redding. Il complesso RecBCD genera il filamento di DNA invasore. La proteina RecA promuove lo scambio dei filamenti di DNA. Il complesso RuvABC promuove la migrazione del chiasma e la risoluzione degli intermedi di Holliday.

23 Trasposoni

24 I TRASPOSONI I trasposoni sono elementi mobili che si trovano nel genoma di tutti gli organismi. Sono in grado, con meccanismi diversi, di saltare da un punto all altro del genoma. Questi salti possono determinare drastici cambiamenti nella struttura e nelle modalità di espressione dei geni. Appartengono a diverse classi, accomunate dalla caratteristica di avere la sequenza trasposta fiancheggiata da corte sequenze ripetute generate dalla duplicazione di una sequenza nel sito bersaglio (Ripetizione intersperse o IR) Sotto certi aspetti possono essere considerati come elementi parassitari, e in effetti alcuni di essi sono imparentati con particolari famiglie di virus (retrovirus). Tuttavia rappresentano un formidabile fattore positivo per i processi evolutivi. La trasposizione è un fenomeno diverso dalla ricombinazione omologa ed è chiamata ricombinazione non-omologa. I trasposoni possono causare mutazioni geniche e mutazioni cromosomiche Hanno un ruolo importante nell evoluzione dei genomi

25 Elementi trasponibili Sequenze che hanno la capacità di muoversi da un sito all altro del cromosoma sito donatore sito accettore Diversamente dagli altri processi coinvolti nella ricombinazione genomica, per la trasposizione non c è nessuna omologia tra le sequenze del sito donatore e accettore

26 Ripetizioni intersperse Trasposoni a DNA si originano attraverso un intermedio a DNA, secondo meccanismo di trasposizione conservativa o replicativa Retrotrasposoni si originano per eventi di retrotrasposizione, attraverso un intermedio ad RNA elementi LTR LINEs: long interspersed nuclear elements SINEs: short interspersed nuclear elements

27 Trasposoni a DNA

28 I trasposoni a DNA Codificano e utilizzano l enzima trasposasi (capace di tagliare e riunire il DNA in corrsispondenza di ripetizioni terminali invertite o sequenze di insersione) trasposasi L enzima trasposasi ha due diversi domini funzionali: un dominio catalitico che catalizza le reazioni necessarie per la trasposizione del DNA, l idrolisi dei legami fosfodiestere e una reazione di inserzione del trasposone nel nuovo sito un dominio che lega il DNA

29

30 I Trasposoni a DNA possono essere distinti in due categorie: Trasposoni a DNA che si spostano replicandosi: una copia rimane nel sito originale, mentre la nuova copia si inserisce altrove nel genoma Trasposoni a DNA che si spostano in maniera conservativa, da un sito all altro del genoma senza aumentare il numero di copie.

31 Retrotrasposoni

32 Trasposoni che si muovono indirettamente (retrovirus endogeni) IR LTR LTR IR Proteasi Integrasi RT RNAsi-H mrna cdna Integrazione Gli pseudogeni che si ritrovano nel genoma umano sono spesso derivati da eventi di retrotrasposizione

33 LINEs:long interspersed nuclear elements promotore Pol II RNA binding anche endonucleasi ripetizioni dirette Gli elementi LINEs o trasposoni non-ltr hanno una lunghezza di circa 6-7kb, contengono una o due ORF e un segnale di poliadenilazione all estremità 3. Le LINEs si inseriscono preferibilmente nelle regioni eucromatiche ricche in A+T. Le copie attive inserendosi in punti critici del genoma possono inattivare dei geni con conseguente insorgenza di patologie.

34 Trasposizione degli elementi LINE Trascrizione inversa innescata dal sito bersaglio citosol

35 SINEs: short interspersed nuclear elements A B AAAA SINE Gli elementi SINEs sono elementi non-autonomi, hanno una lunghezza compresa tra 0.1 e 0.4 kb. Hanno una regione ricca in A all estremità 3 ma non contengono un segnale di poliadenilazione. Gli elementi SINEs non contengono alcuna ORF codificante per una trascrittasi inversa, ma sono in grado di trasporre utilizzando la trascrittasi inversa sintetizzata da altri retroelementi (trasposizione LINEs-dipendente).

36 SINEs: short interspersed nuclear elements Gli elementi SINEs sono distribuiti ad alta densità nelle regioni ricche in CG del genoma Nel genoma dei primati sono presenti tre differenti famiglie di elementi SINEs: l elemento Alu, ancora attivo, e gli elementi inattivi MIR e Ther2/MIR3. L elemento Alu, il più comune nei primati, è lungo 0,3kb; è presente in circa di copie nel genoma umano e rappresenta quindi oltre il 10% di tutto il genoma. Presenta una regione ricca in A/T all estremità 3, coinvolta nel meccanismo di retrotrasposizione. Le sequenze Alu sono localizzate a monte o a valle dei geni, negli introni, nelle regioni 5 e 3 non tradotte dell mrna. Non è noto il loro ruolo funzionale, nonostante siano molto diffuse nel genoma di tutti i primati.

37 EFFETTO DEI TRASPOSONI

38 Che cosa possono fare i trasposoni saltando nel genoma? MUTAZIONE INSERZIONALE Inserzione nella sequenza codificante (o nelle sequenze di controllo) con inattivazione totale o parziale del gene. Trasposone A B C D E F A B C D E F * Per questa proprietà, i trasposoni sono molto utilizzati per mutagenizzare e successivamante identificare i geni responsabili di particolari fenotipi. Un organismo che si presta molto bene a questo è Drosophila Melanogaster.

39 Inattivazione del gene bersaglio trasposone promotore DNA mrna proteina assente o tronca

40 Nel caso di trasposizione in un operone si osserva un effetto polare P gene 1 gene 2 gene 3 mrna policistronico P Anche i geni 2 e 3 non vengono espressi in quanto la trascrizione è bloccata dall elemento trasponibile

41 Che cosa possono fare i trasposoni saltando nel genoma? Attivazione trascrizionale del gene LTR LTR Retroposone A B C D E F promotore forte LTR A B C D E F Elementi trasponibili hanno spesso promotori direzionati verso l esterno

42 Che cosa possono fare i trasposoni saltando nel genoma? Produzione di nuove varianti alternative di una proteina Trasposone Promotore A B C D E F A B C D E F

43 Genoma nucleare umano (Nature, 431: , 2005) (da: Molecular Biololgy of the Cell, Fig. 4.17) La porzione codificante rappresenta l 1-2% del genoma (geni codificanti per proteine, trna e rrna. La porzione non-codificante è costituita da sequenze uniche e sequenze ripetute. Queste si suddividono in: 1) ripetizioni intersperse LINEs, SINEs, LTR, trasposoni a DNA); e 2) ripetizioni in tandem (blocchi ripetuti in tandem dei centromeri e dei telomeri, micro- e mini-microsatelliti, duplicazioni segmentali). La distribuzione degli elementi ripetuti varia trai i cromosomi, con alcuni 43 cromosomi che contengono anche il 90% di DNA non codificante

44 Elementi trasponibili nell uomo

45 Insersione di un elemento trasponibile nel gene che codifica per l antocianina

46

Elementi ripetuti del Genoma Umano. Milioni di anni

Elementi ripetuti del Genoma Umano. Milioni di anni Elementi ripetuti del Genoma Umano Patologia Milioni di anni Evoluzione Un gene è duplicato Un gene è riarrangiato Genoma Il Genoma è l intero DNA contenuto in una Cellula Geni Sequenze Intergeniche Sequenze

Dettagli

Genetica Settima edizione italiana condotta sulla decima edizione americana

Genetica Settima edizione italiana condotta sulla decima edizione americana A. J. Griffiths S. R. Wessler S. B. Carroll J. Doebley Genetica Settima edizione italiana condotta sulla decima edizione americana Capitolo 15: Il genoma dinamico: gli elementi trasponibili A. J. Griffiths

Dettagli

Importanza della genetica dei microrganismi

Importanza della genetica dei microrganismi Importanza della genetica dei microrganismi 1.I microrganismi rappresentano un mezzo essenziale per comprendere la genetica di tutti gli organismi. 2.Vengono usati per isolare e duplicare specifici geni

Dettagli

Organizzazione del Genoma

Organizzazione del Genoma Organizzazione del Genoma Grazie alla complementarietà delle basi, la doppia elica del DNA ha la capacità di separare (denaturazione), e poi riunire (rinaturazione), i due filamenti senza rompere i legami

Dettagli

7. Gruppi genici e sequenza ripetute

7. Gruppi genici e sequenza ripetute 7. Gruppi genici e sequenza ripetute contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; non è consentita diffusione ed utilizzo di tipo commerciale La duplicazione e la delezione di

Dettagli

Organizzazione del genoma umano II

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

Dettagli

Caratteristiche generali

Caratteristiche generali La trasposizione Caratteristiche generali Gli elementi genetici trasponibili sono frammenti di DNA che hanno la capacità di spostarsi all interno di una singola cellula da una posizione all altra del cromosoma

Dettagli

Mappe fisiche. Si basano sulla localizzazione fisica delle molecole di DNA

Mappe fisiche. Si basano sulla localizzazione fisica delle molecole di DNA Mappe fisiche Si basano sulla localizzazione fisica delle molecole di DNA Costruzione di una mappa fisica diversi metodi - Mappe a bassa risoluzione - Mappe ad alta risoluzione Risoluzione= distanza a

Dettagli

Organizzazione del genoma umano

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

Dettagli

Il DNA mobile rappresenta una componente importante del genoma eucariotico e procariotico

Il DNA mobile rappresenta una componente importante del genoma eucariotico e procariotico Il DNA mobile rappresenta una componente importante del genoma eucariotico e procariotico In Drosophila meta delle mutazioni sono generate da elementi genetici mobili Generalmente le componenti mobili

Dettagli

SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 17

SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 17 SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 17 Domande concettuali C1. A livello molecolare, lo scambio tra cromatidi fratelli (SCE) e la ricombinazione che riguarda gli omologhi sono molto simili. Segmenti di

Dettagli

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

David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis. Biologia La scienza della vita 1 David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis Biologia La scienza della vita 2 B - L ereditarietà e l evoluzione La regolazione genica negli eucarioti 3 I genomi

Dettagli

La ricombinazione del DNA

La ricombinazione del DNA La ricombinazione del DNA Ricombinazione omologa I modelli di Halliday e di Meselson-Redding. Il complesso RecBCD genera il filamento di DNA invasore. La proteina RecA promuove lo scambio dei filamenti

Dettagli

Genomi dei procarioti

Genomi dei procarioti Genomi dei procarioti Una molecola circolare di DNA E.coli circa 4 x 10 6 coppie di basi Il genoma è quasi tutto codificante Viene trascritto in mrna policistronici Il genoma eucariotico Il genoma eucariotico

Dettagli

Classe VI: Retroviridae

Classe VI: Retroviridae Classe VI: Retroviridae Retroviridae Genoma dei retrovirus R è una corta sequenza che forma ripetizioni dirette ad entrambe le estremità del genoma, importante durante il processo di replicazione, segnale

Dettagli

TRASCRIZIONE DEL DNA. Formazione mrna

TRASCRIZIONE DEL DNA. Formazione mrna TRASCRIZIONE DEL DNA Formazione mrna Trascrizione Processo mediante il quale l informazione contenuta in una sequenza di DNA (gene) viene copiata in una sequenza complementare di RNA dall enzima RNA polimerasi

Dettagli

Dimensioni dei Genomi Eucariotici

Dimensioni dei Genomi Eucariotici Dimensioni dei Genomi Eucariotici plasmids viruses bacteria fungi plants algae insects mollusks bony fish amphibians Il Genoma umano è costituito da circa 3 miliardi di bp e contiene un numero di geni

Dettagli

GENETICA GENERALE E MOLECOLARE

GENETICA GENERALE E MOLECOLARE GENETICA GENERALE E MOLECOLARE Il genoma umano: organizzazione e funzione delle sequenze - Correlazione tra contenuto di DNA e complessità -Sequenze uniche: struttura dei geni -Famiglie multigeniche e

Dettagli

I telomeri. In molti eucarioti le estremità dei cromosomi presentano delle sequenze ripetitive: i telomeri.

I telomeri. In molti eucarioti le estremità dei cromosomi presentano delle sequenze ripetitive: i telomeri. I telomeri 1 I telomeri In molti eucarioti le estremità dei cromosomi presentano delle sequenze ripetitive: i telomeri. A ogni duplicazione la cellula perde una porzione del DNA telomerico, fino a quando

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

Contenuto di DNA aploide in alcune specie

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

Dettagli

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

Compattamento del DNA: Cromosomi Cromatina Telomeri e centromero

Compattamento del DNA: Cromosomi Cromatina Telomeri e centromero Lezione 8 Compattamento del DNA: Cromosomi Cromatina Telomeri e centromero Già visto nel primo CFU Organizzazione dei genomi: Introni ed esoni Sequenze spaziatrici DNA ripetuto: satelliti, LINES e SINES

Dettagli

DNA e CROMOSOMI. Come il DNA si replica, si ripara e ricombina

DNA e CROMOSOMI. Come il DNA si replica, si ripara e ricombina DNA e CROMOSOMI Come il DNA si replica, si ripara e ricombina Nel 1928 venne dimostrato che il DNA è il materiale genetico dei batteri (Griffith) Alcune proprietà dei batteri S morti possono trasformare

Dettagli

Autonoma valutazione delle informazioni su argomenti e problemi biologici fornite dai mezzi di comunicazione di massa

Autonoma valutazione delle informazioni su argomenti e problemi biologici fornite dai mezzi di comunicazione di massa Anno scolastico 2017-2018 Classe 5 sez I Docente Ferrari Biancamaria Disciplina SCIENZE NATURALI- BIOLOGIA MOLECOLARE FINALITA DISCIPLINARI Fornire gli strumenti per conoscere le strutture e le funzioni

Dettagli

Lezione 3. Genoma umano come esempio di genoma eucariote

Lezione 3. Genoma umano come esempio di genoma eucariote Lezione 3 Genoma umano come esempio di genoma eucariote 3.2 x 10 9 bp Genoma umano 22 autosomi + xx (femmina) o xy (maschio) Primo draft di sequenza: 2001 Genotipo: sequenza di DNA, sia nucleare che mitocondriale.

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

GENOMA. Analisi di sequenze -- Analisi di espressione -- Funzione delle proteine CONTENUTO FUNZIONE. Progetti genoma in centinaia di organismi

GENOMA. Analisi di sequenze -- Analisi di espressione -- Funzione delle proteine CONTENUTO FUNZIONE. Progetti genoma in centinaia di organismi GENOMA EVOLUZIONE CONTENUTO FUNZIONE STRUTTURA Analisi di sequenze -- Analisi di espressione -- Funzione delle proteine Progetti genoma in centinaia di organismi Importante la sintenia tra i genomi The

Dettagli

I meccanismi di catalisi della sintesi di DNA e RNA sono identici

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

Dettagli

Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceu6che a.a Università di Catania. La stru(ura del gene. Stefano Forte

Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceu6che a.a Università di Catania. La stru(ura del gene. Stefano Forte Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceu6che a.a. 2014-2015 Università di Catania La stru(ura del gene Stefano Forte I Geni Il gene è l'unità ereditaria e funzionale degli organismi viventi. La

Dettagli

Trascrizione negli Eucariotici

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

Dettagli

Ricombinazione genetica omologa: scambio tra

Ricombinazione genetica omologa: scambio tra Ricombinazione genetica omologa: scambio tra sequenze di DNA con ampia omologia Ricombinazione sito specifica: scambi in corrispondenza di una determinata sequenza Trasposizione: un segmento di DNA che

Dettagli

07/01/2015. Come si ferma una macchina in corsa? Il terminatore. Terminazione intrinseca (rho-indipendente)

07/01/2015. Come si ferma una macchina in corsa? Il terminatore. Terminazione intrinseca (rho-indipendente) Come si ferma una macchina in corsa? Il terminatore Terminazione intrinseca (rho-indipendente) Terminazione dipendente dal fattore Rho (r) 1 Operoni: gruppi di geni parte di una unica unità trascrizionale

Dettagli

LA TRASCRIZIONE...2. Terminazione della trascrizione...10

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

Dettagli

Il genoma dinamico: gli elementi trasponibili

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

Dettagli

L organizzazione del genoma. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

L organizzazione del genoma. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie L organizzazione del genoma L organizzazione del genoma Fino ad ora abiamo studiato la regolazione dell espressione genica prendendo come esempio singoli geni dei batteri. Ma quanti geni ci sono in un

Dettagli

Mutazione e riparazione del DNA, ed elementi trasponibili

Mutazione e riparazione del DNA, ed elementi trasponibili Mutazione e riparazione del DNA, ed elementi trasponibili Prof. Renato Fani Lab. di Evoluzione Microbica e Molecolare Dip.to di Biologia Evoluzionistica,Via Romana 17-19, Università di Firenze, 50125 Firenze

Dettagli

1. I nucleotidi sono i «mattoni» del DNA. I nucleotidi sono costituiti da una base azotata; uno zucchero; un gruppo fosfato.

1. I nucleotidi sono i «mattoni» del DNA. I nucleotidi sono costituiti da una base azotata; uno zucchero; un gruppo fosfato. 1. I nucleotidi sono i «mattoni» del DNA I nucleotidi sono costituiti da una base azotata; uno zucchero; un gruppo fosfato. 1. I nucleotidi sono i «mattoni» del DNA Le basi azotate, che sono adenina, timina,

Dettagli

Regolazione dell espressione genica

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

Dettagli

Gli rrnas sono gli RNAs più abbondanti nelle cellule. Nelle cellule in attiva proliferazione rappresentano l 80% dell RNA totale

Gli rrnas sono gli RNAs più abbondanti nelle cellule. Nelle cellule in attiva proliferazione rappresentano l 80% dell RNA totale Gli rrnas sono gli RNAs più abbondanti nelle cellule. Nelle cellule in attiva proliferazione rappresentano l 80% dell RNA totale I geni che codificano gli rrna sono presenti in copia multipla nel genoma

Dettagli

IL GENOMA DELLA CELLULA VEGETALE

IL GENOMA DELLA CELLULA VEGETALE IL GENOMA DELLA CELLULA VEGETALE I GENOMI DELLE CELLULE VEGETALI Genoma nucleare Geni per il funzionamento globale della cellula vegetale Condivisi o specifici per la cellula vegetale Genoma plastidiale

Dettagli

II) I TRASPOSONI (O ELEMENTI TRASPONIBILI)

II) I TRASPOSONI (O ELEMENTI TRASPONIBILI) SEQUENZE DI DNA RIPETUTE E DISPERSE II) I TRASPOSONI (O ELEMENTI TRASPONIBILI) Barbara McClintock negli anni cinquanta, con esperimenti sulle pannocchie di mais ha scoperto l'esistenza dei trasposoni,

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

COME SI DIVIDONO LE CELLULE:

COME SI DIVIDONO LE CELLULE: Percorso formativo disciplinare Disciplina: SCIENZE NATURALI CLASSE 3 Ct LICEO CLASSICO Anno scolastico 2017/2018 PARTE A CITOLOGIA UNITA 1 COME SI DIVIDONO LE CELLULE: TEMA n 1: la divisione cellulare

Dettagli

Delezione. Duplicazione. Variazioni della struttura. Inversione. Traslocazione. Mutazioni cromosomiche. Nullisomia Monosomia Trisomia Tetrasomia

Delezione. Duplicazione. Variazioni della struttura. Inversione. Traslocazione. Mutazioni cromosomiche. Nullisomia Monosomia Trisomia Tetrasomia Delezione Variazioni della struttura Duplicazione Inversione Mutazioni cromosomiche Variazioni del numero Traslocazione Aneuploidie Nullisomia Monosomia Trisomia Tetrasomia Variazioni del numero di assetti

Dettagli

Genetica dei microrganismi 3

Genetica dei microrganismi 3 Genetica dei microrganismi 3 2 In questo caso il filtro poroso non eliminava lo scambio, indicando l esistenza di un fattore diffusibile DNasi resistente Trasduzione generalizzata 3 Figura 10.14 4 Trasduzione

Dettagli

LA VARIABILITA CROMOSOMICA. Tutti i tessuti di un organismo (eccetto i gameti) in genere possiedono il medesimo assetto cromosomico.

LA VARIABILITA CROMOSOMICA. Tutti i tessuti di un organismo (eccetto i gameti) in genere possiedono il medesimo assetto cromosomico. LA VARIABILITA CROMOSOMICA Tutti i tessuti di un organismo (eccetto i gameti) in genere possiedono il medesimo assetto cromosomico. Tipi di mutazioni cromosomiche. Le mutazioni cromosomiche si possono

Dettagli

Progetto Tandem Biologia saperi minimi Anno accademico Marzo 2012 COGNOME...

Progetto Tandem Biologia saperi minimi Anno accademico Marzo 2012 COGNOME... Progetto Tandem Biologia saperi minimi Anno accademico 2011-2012 2 Marzo 2012 COGNOME... NOME 1) Quali delle seguenti affermazioni sulla struttura primaria delle proteine è falsa? a) può essere ramificata

Dettagli

DNA: Struttura e caratteristiche

DNA: Struttura e caratteristiche DNA: Struttura e caratteristiche Il DNA è un acido nucleico formato da monomeri detti nucleotidi. Ogni nucleotide è formato da: Zucchero pentoso (desossiribosio) Gruppo fosfato Base azotata Basi azotate:

Dettagli

Corso di Genetica aa 17/18 (Prof. Anna Poma) per LT Scienze Biologiche e Biotecnologie

Corso di Genetica aa 17/18 (Prof. Anna Poma) per LT Scienze Biologiche e Biotecnologie Corso di Genetica aa 17/18 (Prof. Anna Poma) per LT Scienze Biologiche e Biotecnologie ARGOMENTI scritto I e II parziale 17/18 e scritto totale Riproduzione cellulare e cromosomi Cellula eucariotica e

Dettagli

In molecular terms, a gene commonly is defined as the entire nucleic acid sequence that is necessary for the synthesis of a functional polypeptide.

In molecular terms, a gene commonly is defined as the entire nucleic acid sequence that is necessary for the synthesis of a functional polypeptide. In molecular terms, a gene commonly is defined as the entire nucleic acid sequence that is necessary for the synthesis of a functional polypeptide. Lodish et al. Molecular Cell Biology In molecular terms,

Dettagli

8. MUTAZIONI CROMOSOMICHE

8. MUTAZIONI CROMOSOMICHE 8. MUTAZIONI CROMOSOMICHE CAUSA: segregazione mitotica o meiotica errata TIPI: Poliploidia (3n, 4n, ecc) Autopliploidia Allopoloploidia Cause: dispermia, endomitosi, meiosi anomala EFFETTI: spesso letale

Dettagli

Virus Classe IV e V. From Wagner and Hewlett Basic virology (2003) Blackwell Science Press

Virus Classe IV e V. From Wagner and Hewlett Basic virology (2003) Blackwell Science Press Virus Classe IV e V From Wagner and Hewlett Basic virology (2003) Blackwell Science Press Replicazione genomi ad RNA dei virus delle Classi IV e V vrna è lo stampo in RI-1 In RI-1 viene prodotto lo stampo

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

DNA e CROMOSOMI. Come il DNA si replica, si ripara e ricombina

DNA e CROMOSOMI. Come il DNA si replica, si ripara e ricombina DNA e CROMOSOMI Come il DNA si replica, si ripara e ricombina Nel 1928 venne dimostrato che il DNA è il materiale genetico dei batteri (Griffith) Alcune proprietà dei batteri S morti possono trasformare

Dettagli

un gene-una proteina un gene- un polipeptide

un gene-una proteina un gene- un polipeptide REGOLAZIONE GENICA ESPRESSIONE GENICA RELAZIONE GENI PROTEINE Gorge Beadle e Edward Tatum (1940) Beadle e Tatum condussero negli anni quaranta ricerche sulla muffa del pane (neurospora crassa) Mutando

Dettagli

Interazioni proteina-dna

Interazioni proteina-dna Interazioni proteina-dna 1) Proteine che legano la doppia elica del DNA in maniera non sequenza-specifica: histone-like proteins (HU protein) 2) Proteine che legano strutture particolari del DNA: - single

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

Dati aggiornati al 7 ottobre 2011 Genomi completi: 2935 Genomi in corso di sequenziamento: 7643

Dati aggiornati al 7 ottobre 2011 Genomi completi: 2935 Genomi in corso di sequenziamento: 7643 IL DOGMA CENTRALE GENOMA e PROTEOMA Dati aggiornati al 7 ottobre 2011 Genomi completi: 2935 Genomi in corso di sequenziamento: 7643 Organizzazione dei genomi L organizzazione dei genomi e piuttosto

Dettagli

Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino. Scopriamo la biologia

Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino. Scopriamo la biologia Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Scopriamo la biologia Capitolo 6 Il DNA in azione 3 1. Il DNA è il materiale genetico Il DNA è composto da una sequenza di nucleotidi. Ogni nucleotide comprende:

Dettagli

1 Gene => + fenotipi. ambiente

1 Gene => + fenotipi. ambiente 1 Gene => + fenotipi (Fattori di) trascrizione Cromatina (etero,eu, remodeling) Splicing Silenziamento (Interference) Modificazioni post traduzionali ambiente Lattosio nel mezzo Ormoni Heat shock Luce

Dettagli

Organizzazione del genoma umano I

Organizzazione del genoma umano I Organizzazione del genoma umano I LEZIONE 7 1 Oggi, uno degli obiettivi prioritari è la comprensione dei meccanismi mediante i quali le informazioni contenute nel materiale genetico portano, partendo da

Dettagli

Biologia Molecolare Corso di Laurea Magistrale in CTF aa corso A- L

Biologia Molecolare Corso di Laurea Magistrale in CTF aa corso A- L Biologia Molecolare Corso di Laurea Magistrale in CTF aa 2014-2015 corso A- L Docente: Massimo Gulisano Cell 3483391646 Email m.gulisano@unict.it www.gulisanolab.it Componen' chimici della cellula: Importanza

Dettagli

La variazione di fase è modulata da regolatori globali

La variazione di fase è modulata da regolatori globali La variazione di fase è modulata da regolatori globali La variazione di fase è modulata dallo stato di metilazione di sequenze specifiche Le regioni soggette a variazioni di fase sono degli hot-spot per

Dettagli

STRUTTURA DEL GENOMA EUCARIOTICO

STRUTTURA DEL GENOMA EUCARIOTICO STRUTTURA DEL GENOMA EUCARIOTICO Il genoma degli eucarioti è rappresentato da tutte le sequenze di DNA nucleari e organellari, codificanti e non codificanti presenti in un determinato organismo animale

Dettagli

I genomi vegetali. Arabidopsis (genoma aploide circa 140 Mb di DNA; 2n=10 barbabietola da zucchero (750 Mb; 2n=18) pino (23000 Mb; 2n=24)

I genomi vegetali. Arabidopsis (genoma aploide circa 140 Mb di DNA; 2n=10 barbabietola da zucchero (750 Mb; 2n=18) pino (23000 Mb; 2n=24) I genomi vegetali A. thaliana barbabietola pino Arabidopsis (genoma aploide circa 140 Mb di DNA; 2n=10 barbabietola da zucchero (750 Mb; 2n=18) pino (23000 Mb; 2n=24) Tre specie diploidi, le differenze

Dettagli

-85% del genoma é trascritto in RNA -Solo 1.1% codifica per proteine (c.a geni) -Le proteine sono milioni ( ogni gene più proteine) I GENI SONO

-85% del genoma é trascritto in RNA -Solo 1.1% codifica per proteine (c.a geni) -Le proteine sono milioni ( ogni gene più proteine) I GENI SONO Replication -85% del genoma é trascritto in RNA -Solo 1.1% codifica per proteine (c.a 20000 geni) -Le proteine sono milioni ( ogni gene più proteine) I GENI SONO QUINDI AMBIGUI I processi epigenetici,tutti

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

MODELLO SCHEDA INSEGNAMENTO

MODELLO SCHEDA INSEGNAMENTO Corso di Laurea Denominazione insegnamento: Numero di Crediti: Anno: Semestre: Docente Titolare: MODELLO SCHEDA INSEGNAMENTO Triennale in Scienze Biologiche Biologia molecolare 9 CFU II II Lina Sabatino

Dettagli

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

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

Dettagli

Il flusso e la regolazione dell informazione genica. Lezione nr. 8 Psicobiologia

Il flusso e la regolazione dell informazione genica. Lezione nr. 8 Psicobiologia Il flusso e la regolazione dell informazione genica Lezione nr. 8 Psicobiologia L informazione che viene trascritta non riguarda tutto il DNA ma solo delle particolari sequenze definite GENI. Tipologie

Dettagli

STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE EVOLUZIONE DEI GENOMI

STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE EVOLUZIONE DEI GENOMI STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE EVOLUZIONE DEI GENOMI Lodish Molecular Cell Biology GENOME: total genetic information carried by a cell or organism GENE: physical and functional unit of heredity, which carries

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

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

STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE EVOLUZIONE DEI GENOMI

STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE EVOLUZIONE DEI GENOMI STRUTTURA E FUNZIONE DEL GENE EVOLUZIONE DEI GENOMI Lodish Molecular Cell Biology GENOME: total genetic information carried by a cell or organism GENE: physical and functional unit of heredity, which carries

Dettagli

SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI

SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI PER TRASCRIZIONE SI INTENDE LA SINTESI DI UNA MOLECOLA DI RNA COMPLEMENTARE AD UNO STAMPO DI DNA. GLI RNA CELLULARI SONO DISTINTI IN TRE PRINCIPALI CATEGORIE:

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

SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI

SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI SINTESI E MATURAZIONE DEGLI RNA CELLULARI PER TRASCRIZIONE SI INTENDE LA SINTESI DI UNA MOLECOLA DI RNA COMPLEMENTARE AD UNO STAMPO DI DNA. GLI RNA CELLULARI SONO DISTINTI IN TRE PRINCIPALI CATEGORIE:

Dettagli

Legami idrogeno tra le coppie di basi

Legami idrogeno tra le coppie di basi Legami idrogeno tra le coppie di basi 4 3 6 1 4 3 2 6 1 2 Interazioni elettrostatiche deboli che si stabiliscono tra un atomo elettronegativo (es.ossigeno o azoto) e un atomo di idrogeno legato ad un secondo

Dettagli

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

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

Dettagli

Gli rrnas sono gli RNAs più abbondanti nelle cellule. Nelle cellule in attiva proliferazione rappresentano l 80% dell RNA totale

Gli rrnas sono gli RNAs più abbondanti nelle cellule. Nelle cellule in attiva proliferazione rappresentano l 80% dell RNA totale Gli rrnas sono gli RNAs più abbondanti nelle cellule. Nelle cellule in attiva proliferazione rappresentano l 80% dell RNA totale I geni che codificano gli rrna sono presenti in copia multipla nel genoma

Dettagli

Citogenetica. 1. classificazione dei cromosomi 2. mutazioni cromosomiche 3. mappe cromosomiche. Genomica. Paolo Edomi - Genetica

Citogenetica. 1. classificazione dei cromosomi 2. mutazioni cromosomiche 3. mappe cromosomiche. Genomica. Paolo Edomi - Genetica Citogenetica 1. classificazione dei cromosomi 2. mutazioni cromosomiche 3. mappe cromosomiche Genomica Indagine citogenetiche La citogenetica studia la morfologia e le caratteristiche genetiche dei cromosomi

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

REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI

REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI LEZIONE XI REGOLAZIONE DELLA TRASCRIZIONE NEGLI EUCARIOTI Dott. Paolo Cascio IL PROMOTORE DEL VIRUS SV 40 PRESENTA 1 SEQUENZA TATA E 3 CG BOX. PIU LONTANO, PERO, SONO SITUATE ALTRE 2 REGIONI PIUTTOSTO

Dettagli

Lezione 10. Dimensioni del genoma e complessità degli organismi

Lezione 10. Dimensioni del genoma e complessità degli organismi Lezione 10 Dimensioni del genoma e complessità degli organismi Lynch: The origins of Genome Architecture Capitolo 2 I 3 paradossi del genoma K C N Paradosso del valore K: la complessità non correla con

Dettagli

Basi cellulari e molecolari della vita Prof. Dr. Stefano Martellucci

Basi cellulari e molecolari della vita Prof. Dr. Stefano Martellucci Basi cellulari e molecolari della vita Prof. Dr. Stefano Martellucci Trascrizione e Traduzione dal gene alla proteina Trascrizione e Traduzione dal gene alla proteina La trascrizione e la traduzione avvengono

Dettagli

Schema generale del ciclo replicativo

Schema generale del ciclo replicativo Schema generale del ciclo replicativo Classificazione secondo Baltimore (suddivisione in classi di replicazione) Tutti i virus devono produrre un mrna che possa essere tradotto dal macchinario traduzionale

Dettagli

1) Un gene-un enzima 2) Un gene- una catena polipeptidica

1) Un gene-un enzima 2) Un gene- una catena polipeptidica 1) Un gene-un enzima 2) Un gene- una catena polipeptidica 3) Un gene è una unità funzionale di DNA che codifica per la sequenza amminoacidica di uno o più polipeptidi o alternativamente per uno o più tipi

Dettagli

La trascrizione nei procarioti SINTESI RNA

La trascrizione nei procarioti SINTESI RNA La trascrizione nei procarioti SINTESI RNA https://www.youtube.com/watch?v=w8a7kxz3eqo https://www.youtube.com/watch?v=j2rb8dpclei La replicazione è finalizzata alla proliferazione cellulare La trascrizione

Dettagli

Dal gene alla proteina

Dal gene alla proteina Dal gene alla proteina Il collegamento tra geni e proteine La trascrizione e la traduzione sono i due principali processi che legano il gene alla proteina: uno sguardo panoramico Le informazioni genetiche

Dettagli

MFN0366-A1 (I. Perroteau) - il nucleo. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita

MFN0366-A1 (I. Perroteau) - il nucleo. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita 1 Cosa contiene il nucleo? Il nucleo non contiene solo DNA, che costituisce solo il 20% del materiale nucleare, ma anche una grande quantità di proteine chiamate nucleoproteine ed RNA. La maggior parte

Dettagli

Basi della diversità genetica nei microrganismi. Mutazioni. Mutazioni spontanee 07/01/2015

Basi della diversità genetica nei microrganismi. Mutazioni. Mutazioni spontanee 07/01/2015 Basi della diversità genetica nei microrganismi Fluidità dell informazione genica: Mutazioni e trasferimento orizzontale Mutazioni Le mutazioni possono avvenire spontaneamente in seguito ad errori di incorporazione

Dettagli

L ORIGINE DELLA VARIAZIONE GENETICA

L ORIGINE DELLA VARIAZIONE GENETICA L ORIGINE DELLA VARIAZIONE GENETICA GENI E GENOMI MUTAZIONI GENICHE ALTERAZIONI DEL CARIOTIPO L ORIGINE DELLA VARIAZIONE GENETICA 2001 Febbraio :Sequenzaa completa genoma umano, prodotta dall Internationall

Dettagli

2. DUPLICAZIONE DNA. 1. COMPOSIZIONE e STRUTTURA 3. CROMOSOMI

2. DUPLICAZIONE DNA. 1. COMPOSIZIONE e STRUTTURA 3. CROMOSOMI 2. DUPLICAZIONE DNA 1. COMPOSIZIONE e STRUTTURA 3. CROMOSOMI 1 1. COMPOSIZIONE e STRUTTURA Ma che cos è il DNA? è un contenitore di informazioni... scritte come sequenza di basi azotate 2 Acidi Nucleici:

Dettagli

18. LA CROMATINA E IL CONTROLLO TRASCRIZIONALE DELLA ESPRESSIONE GENICA! DR. GIUSEPPE LUPO!

18. LA CROMATINA E IL CONTROLLO TRASCRIZIONALE DELLA ESPRESSIONE GENICA! DR. GIUSEPPE LUPO! 18. LA CROMATINA E IL CONTROLLO TRASCRIZIONALE DELLA ESPRESSIONE GENICA! DR. GIUSEPPE LUPO! Il DNA Eʼ ORGANIZZATO IN CROMOSOMI! I CROMOSOMI SONO! COSTITUITI DA CROMATINA:! DNA ASSOCIATO A PROTEINE.! LO

Dettagli

La struttura dell RNA

La struttura dell RNA La struttura dell RNA L RNA differisce dal DNA per tre differenti caratteristiche: 1. L impalcatura fondamentale contiene il ribosio e non il 2 -deossiribosio. 2. Contiene l uracile al posto della timina.

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

Sintenia e colinearità

Sintenia e colinearità Sintenia e colinearità I genomi degli eucarioti differiscono nel grado in cui i geni rimangono sullo stesso cromosoma nel grado in cui l ordine dei geni viene mantenuto sul cromosoma sintenia colinearità

Dettagli

18. L RNA regolatore. Espressione geni è controllata da regolatori che interagiscono con una struttura specifica dell mrna

18. L RNA regolatore. Espressione geni è controllata da regolatori che interagiscono con una struttura specifica dell mrna 18. L RNA regolatore contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; non è consentita diffusione ed utilizzo di tipo commerciale Espressione geni è controllata da regolatori che interagiscono

Dettagli