2. I nucleosomi 11/02/16
|
|
- Leonardo Roberto
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 2. I nucleosomi contiene materiale protetto da copyright, ad esclusivo uso personale; non è consentita diffusione ed utilizzo di tipo commerciale u Ordinato e dinamico u Formazione della struttura terziaria u Enzimi creano e mantengono il rado di compattazione del DNA u Il meccanismo di compattazione deve però permettere l accesso alle informazioni contenute nel DNA 1
2 Avvolgimento ad elica di un elica DNA è avvolto in forma di doppia elica, nella quale entrambe ruotano intorno ad un asse Ulteriore ripiegamento o torsione dell asse porta al superavvolgimento Se non ci sono ripiegamenti il DNA è detto RILASSATO TOPOLOGIA branca della matematica che studia le proprietà che non si modificano nel corso di deformazioni continue degli oggetti Il DNA deve essere altamente compattato per trovare spazio all interno della cellula La Duplicazione e la Trascrizione richiedono una temporanea separazione delle eliche di DNA senza che la molecola subisca danni struttura DNA sottoposta a tensioni tali che inducono deformazioni che si traducono in Superavvolgimento 2
3 Per comprendere il superavvolgimento del DNA dobbiamo rivolgere l attenzione alle proprietà dei piccoli DNA circolari: DNA CHIUSI Il superavvolgimento si genera in molecole di DNA sottoposte a una qualche forma di tenzione strutturale. Nei DNA circolari il superavvolgimento è quasi sempre generato da una riduzione del grado di avvolgimento della doppia elica (underwinding). DNA circolare costituito da 84 bp Rilassato contiene 8 giri di doppia elica (1 giro ogni 10,5 bp, 84/8) Rimozione di un giro porta a deformazione strutturale (1 giro ogni 12 bp, 84/7) La deformazione è riequilibrata: a. dal superavvolgimento NB La deformazione provocata dal disavvolgimento è generalmente risolta dal superavvolgimento piuttosto che dalla separazione delle catene, perché l avvolgimento dell asse del DNA richiede meno energia della rottura dei legami idrogeno che tengono unite le due catene. b. oppure tramite la parziale separazione delle due catene a una distanza di circa 10 bp. 3
4 L k (Linking number) = numero di volte che la seconda catena ruota intorno alla prima ( proprietà che non varia quando la molecola si piega o cambia forma) Il numero di legame di una molecola di DNA circolare è sempre un numero intero Per convenzione il numero di legame è positivo (+) in un elica destrorsa, è negativo (-) in un elica sinistrorsa. Tre forme di una molecola di DNA: a) Forma rilassata b) Forma rilassata con interruzione, non definita c) Riduzione dell avvolgimento Superavvolgimento indotto dall underwinding è detto negativo nell overwinding è positivo 4
5 Il numero di legame può essere distinto in due componenti strutturali T w = numero di twisting (torsione) o numero di giri di elica di Watson e Crick = n tot bp/ bp x giro d elica. W r = numero di writhing o numero di superavvolgimenti q NON è alterato dalla torsione e dal ripiegamento dell asse q - Può essere modificato solo con rottura ed ricongiungimento della sua struttura Lk è una proprietà topologica del DNA non varia quando la doppia elica subisce qualunque tipo di torsione o deformazione 5
6 I topoisomeri di DNA si possono interconvertire soltanto tagliando uno o entrambi i filamenti del DNA e poi ricongiungendoli. Le topoisomerasi catalizzano questa reazione mediante un processo a tre tappe: 1) Taglio di uno o entrambi i filamenti di DNA 2) Passaggio di un segmento di DNA attraverso questa rottura 3) Chiusura della rottura sul DNA. 6
7 catalizza l aumento del numero di legame (L) di una unità (+1) ad ogni ciclo catalitico: esso favorisce pertanto il rilassamento del DNA superavvolto negativamente. o taglia solo un filamento del duplex o L enzima rimane legato covalentemente all estremità 5 o L estremità 3 è libera di ruotare e di attaccare nucleofilicamente il 5 fosfato attivato. Ogni cellula con,ene circa 2 metri di DNA Diametro nucleo = 5 8 μm Come organizzare il DNA? Il DNA nucleare si distribuisce nei CROMOSOMI 3,2 x 10 9 coppie di nucleo2di distribuite in 24 cromosomi 7
8 L enzima (due catene A di 105 kda e due catene B) catalizza l introduzione di superavvolgimenti negativi. è un trasduttore di energia: converte l energia libera dell ATP nell energia torsionale dei superavvolgimenti. o Avvolgimento di 200 bp attorno all enzima o Il legame dell ATP dà inizio al taglio di entrambi i filamenti. o Il terminale 5 - fosfato di ciascun filamento viene legato a un residuo di tirosina di ogni subunità A. o Un segmento di DNA a doppia elica passa quindi attraverso l interruzione formatasi tra le due estremità ancorate alle subunità A. o L enzima ricollega i filamenti Compattamento del DNA nei cromosomi a) Contenimento nel ristretto spazio cellulare (o virale) b) Protezione da possibili danni c) Maggiore stabilità per una corretta espressione dell informazione d) Efficiente trasmissione alle cellule figlie e) Organizzazione strutturale di ordine superiore: facilita l espressione genica e la ricombinazione omologa, che genera la diversità individuale DNA + proteine (> parte istoni) = cromatina 8
9 Le molecole di DNA sono fortemente compattate Vi sono 3 livelli di ripiegamento: 1. Nucleosomi (11 nm) 2. Filamenti da 30 nm 3. Anse radiali. Nucleosoma: Unità d impacchettamento della cromatina Il nucleosoma è composto di un core di di otto proteine istoniche e il DNA è avvolto intorno ad esse. Il DNA tra ciascun nucleosoma è chiamato DNA linker 9
10 Gli ISTONI sono le proteine più abbondanti associate al DNA eucariotico 5 tipi: H2A, H2B, H3, H4 (core del nucleosoma) H1 (lega il DNA linker fra 2 nucleosomi) proteine basiche, cioè cariche positivamente (> 20% di lisina e arginina) PM KDa (H1 è 20 kda) formati da un dominio ben conservato, detto histone-fold, formato da 3 α-eliche separate da 2 loop non strutturati Coda N terminale Histone fold La parte centrale del nucleosoma contiene un ottamero istonico e un DNA lungo 146 bp Cromatina al microscopio elettronico Tutto l istone H1 può essere rimosso senza alterare la struttura del nucleosoma, il che suggerisce che si trova all esterno della particella 10
11 Digestione DNA nucleosomico con Nucleasi micrococcica 11
12 Ci vogliono 80 paia di basi per fare un giro attorno all ottamero due regioni di DNA che siano separate di 80 paia di basi nella doppia elica in soluzione si trovano invece una vicina all altra sulla superficie del nucleosoma conseguenze funzionali H3 2 *H4 2 Nocciolo centrale 1 dimero H2A*H2B Visibile dall alto 12
13 Tramite le loro cariche + gli istoni si legano alla porzione zucchero- fosfato del DNA carico - Il DNA è avvolto 1,7 volte intorno all ottamero istonico, 13
14 Tutti e 4 gli istoni del nucleo stabiliscono contatti con il DNA: RIPIEGAMENTO ISTONICO L associazione è mediata da un grande numero di legami idrogeno tra le proteine e gli atomi di ossigeno dei legami fosfodiestere, vicino al solco minore del DNA. 14 siti di contatto 140 legami idrogeno 14
15 Ciascun istone del core possiede un estensione ammino-terminale chiamata coda che sporge all esterno del nucleosoma Posizioni code non ben definite La replicazione separa i filamenti di dna, quindi deve distruggere il nucleosoma, ma i nucleosomi si riformano immediatamente 15
16 La maggior parte dei nucleosomi non sono fissi nella loro posizione, ma possono venire posizionati in zone particolari (posizionamento dei nucleosomi). Rendere accessibile siti di legame sul DNA a proteine regolatrici (DNA linker) COMPLESSI DI RIMODELLAMENTO DEI NUCLEOSOMI ATP DIPENDENTI da 1,1 m X 2 nm a circa 16 cm X 11 nm 16
17 Nucleosoma 200 bp (146 DNA core+60 DNA linker) Ogni giro d elica contiene 10,5 bp ñ 200 bp/10,5 bp = 20 passi d elica Ogni passo d elica = 3,4 nm ñ 20 x 3,4 nm = 68 nm 68 nm/ 11 nm = 6 ñ Fattore d impaccamento 17
18 Il ruolo dell istone H1 L H1 interagisce sia con una porzione centrale del DNA core che con ~20 bp di uno dei due DNA linker, facendo aumentare la lunghezza di DNA arrotolato. L H1 induce i nucleosomi a raggrupparsi in un insieme ripetitivo ed ordinato Per formare la fibra di 30 nm Minore accessibilità per enzime e proteine al DNA Il legame di H1 aumenta il compattamento del DNA sul nucleosoma, imponendo una costrizione sugli angoli di entrata e uscita del DNA dal nucleosoma. 18
19 L istone H1 media la formazione della fibra da 30 nm L aggiunta di H1 stabilizza una struttura cromatinica di ordine superione: la fibra da 30 nm Sono stati proposti due modelli alternativi per illustrare la formazione di questa struttura: i) modello a soleneoide Superelica contenente 6 nucleosomi/giro DNA linker parte della superelica e non attraversa mai l asse del solenoide. ii) modello a zig- zag differisce dal precedente per la diversa posizione del DNA linker, che attraversa l asse longitudinale della fibra. 19
20 fibra da 30 nm In condizioni di maggiore forza ionica la cromatina appare come una fibra da 30 nm. Per ottenere questa struttura è necessaria la presenza dell istone H1. La fibra si avvolge su se stessa, con una periodicità di 6 nucleosomi per ogni giro, che corrisponde ad un rapporto di condensazione di 40 La fibra da 30 nm è la struttura di base sia della cromatina interfasica che di quella mitotica. Probabilmente l orientamento dei nucleosomi All interno della fibra è quello del solenoide: i nucleosomi sono ruotati di 60 uno rispetto all altro. L istone H1 è probabilmente localizzato all interno. Non conosciamo in dettaglio le strutture di ordine superiore in cui la fibra da 30 nm si organizza nel nucleo interfasico e nel cromosoma mitotico. 20
21 Le code istoniche contribuiscono alla formazione della fibra da 30 nm mediando interazioni (legami a idrogeno) tra nucleosomi adiacenti. istoni del core privi di code non sono in grado di formare fibre da 30 nm Le proteine istoniche mostrano un elevatissimo livello di conservazione per tutta la loro lunghezza. 21
22 sui nucleosomi: 6 volte: da 1 m a 16 cm nelle fibre da 30 nm: 40 volte: 1 m a 2.5 cm L impaccamento della cromatina molto lontano dall impaccamento necessario ( volte) per contenere il DNA nel nucleo. Strutture di ordine superiore della cromatina Il modello strutturale più accreditato realizza questo compattamento attraverso la formazione di anse (40-90 kbp) bloccate alla base da una struttura proteica denominata scaffold nucleare topoisomerasi II e proteine SMC (Structural Maintenance of Chromosome) sono componenti essenziali dello scaffold nucleare. I filamenti da 30 nm si associano ad un impalcatura di proteine non istoniche a formare le anse radiali. 22
23 5 avvolgimenti della doppia elica La compressione del DNA avviene a più livelli nucleosoma fibra da 30 nm fibra ad ansa fibra da 700 nm :cromatina si superavvolge (diametro dei singoli cromatidi) fibra da 1400 nm: livello di condensazione massimo (cromosomi mitotici) 23
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
DettagliInvolucro proteico del batteriofago T2 circondato dalla sua molecola di DNA
Involucro proteico del batteriofago T2 circondato dalla sua molecola di DNA Lunghezza del cromosoma di E.coli (1,7 mm) paragonata alla lunghezza di una tipica cellula di E. coli (2μm) DNA di una cellula
DettagliCorso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 20
Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 20 Geni e cromosomi Concetti chiave: Il DNA superavvolto può essere descritto in termini di numero di legami, avvolgimenti
DettagliIl superavvolgimento del DNA
Il superavvolgimento del DNA Superavvolgimento del DNA genomico nei procarioti ed eucarioti Plasmide: DNA extracromosomico batterico (circolare) Figura 2.32 DNA circolare rilassato e superavvolto. Il superavvolgimento:
DettagliStruttura della cromatina
Struttura della cromatina Il DNA nel nucleo è protetto dall azione delle nucleasi Se la cromatina viene trattata con nucleasi aspecifiche la maggior parte del DNA viene frammentata in frammenti di 200
DettagliL 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
DettagliDuplicazione 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
Dettagli18. 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
DettagliSUPERAVVOLGIMENTO DEL DNA (ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA)
SUPERAVVOLGIMENTO DEL DNA (ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA) ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA Il DNA cellulare contiene porzioni geniche e intergeniche, entrambe necessarie per le funzioni vitali della
DettagliCORSO 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
DettagliAdenina Adenine H H N N N N N Z
Adenina Adenine Z Guanina O GUAIA Z Citosina CITOSIA Z O Timina Thymine C3 O Z O Siti di attacco elettrofilo 3 Thymine Basi appaiate: Timina-Adenina Adenine C 3 O O 3.ooA Basi appaiate: Citosina-Guanina
DettagliContenuto 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
DettagliIl DNA conserva l informazione genetica
Il DNA conserva l informazione genetica Gli esperimenti di Frederick Griffith (1928) Gli esperimenti di Oswald Avery (1944) + Estratti dal ceppo IIIS ucciso al calore di Polisaccaridi Lipidi Proteine Acidi
DettagliNU PORO NUCLEARE RER
il Nucleo Il nucleo è un organulo che si trova all'interno della cellula ed è sede di importanti reazioni. Il suo scopo è quello di contenere gli acidi nucleici, provvedere alla duplicazione del DNA, alla
DettagliLa lunghezza degli acidi nucleici è molto più grande delle dimensioni dei compartimenti che li racchiudono
La lunghezza degli acidi nucleici è molto più grande delle dimensioni dei compartimenti che li racchiudono ASSEMBLAGGIO DEL VIRUS TMV (Mosaico del tabacco) Ha 1 molecola di RNA a singolo filamento della
DettagliL esperimento di Griffith sulla trasformazione genetica in pneumococco.
L esperimento di Griffith sulla trasformazione genetica in pneumococco. La natura chimica del materiale genetico ACIDI NUCLEICI DNA : deposito informazioni RNA: a) espressione informazione (es. sintesi
Dettaglisono le unità monomeriche che costituiscono le proteine hanno tutti una struttura comune
AMINO ACIDI sono le unità monomeriche che costituiscono le proteine sono 20 hanno tutti una struttura comune sono asimmetrici La carica di un amino acido dipende dal ph Classificazione amino acidi Glicina
DettagliYou created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (http://www.novapdf.com)
CROMATINA E CROMOSOMI UNA SCALA DI GRANDEZZE (E. coli) RNA + proteine Histon-like + DNA 4,64 Mb UNA SCALA DI GRANDEZZE (H. sapiens) TTCAGGAAATGACCCCTTTGCCCCGTCTGAAGGTAGTGCAGAGGCTGCACCTGAGCTGGACCTCTTTGCAATGAAGCCACCT
DettagliChimica Biologica A.A α-elica foglietto β reverse turn
Chimica Biologica A.A. 2010-2011 α-elica foglietto β reverse turn Str. Secondaria sperimentalmente osservata: Si distinguono fondamentalmente tre tipi di strutture secondarie: α elica foglietto β reverse
DettagliDOGMA 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
DettagliTraduzione. 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
DettagliISTOLOGIA 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
DettagliLa 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
DettagliFORMAZIONE 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
Dettagli02/12/2014. 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
DettagliOmnis 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
DettagliChimotripsina Una proteina globulare. Glicina Un amminoacido
Chimotripsina Una proteina globulare Glicina Un amminoacido - In teoria un numero enorme di differenti catene polipeptidiche potrebbe essere sintetizzato con i 20 amminoacidi standard. 20 4 = 160.000 differenti
DettagliCONTROLLO 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
DettagliIl DNA, insieme a diverse proteine si organizza in una
MITOSI E MEIOSI Il DNA, insieme a diverse proteine si organizza in una struttura che è detta CROMOSOMA. I cromosomi sono costituiti da cromatina, che consiste di fibre contenenti DNA e proteine. Quando
DettagliTrascrizione 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
DettagliPolimorfismo genetico del collageno
COLLAGENO È la proteina più abbondante del nostro corpo costituendo il 25% delle proteine totali. È la proteina principale dei tessuti connettivi, la cui matrice extracellulare contiene anche: -proteoglicani
DettagliSOLUZIONI DEGLI ESERCIZI
Dal carbonio agli OGM Biochimica e biotecnologie SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI Capitolo 0 Il mondo del carbonio 1. b, e 2. d 3. 7 4. 5. 6. 7. a) Isomeria di posizione; b) i due composti non sono isomeri; c)
DettagliCORSO BIOLOGIA MOLECOLARE I. Testi consigliati
CORSO BIOLOGIA MOLECOLARE I Dott. Massimo Pancione e.mail massimo.pancione@unisannio.it Obiettivo del corso: Comprendere i meccanismi molecolari dei processi biologici fondamentali, descrivere le tecniche
DettagliNucleosomi e trascrizione: Rimodellamento cromatinico e regolazione dell'espressione genica
Nucleosomi e trascrizione: Rimodellamento cromatinico e regolazione dell'espressione genica La trascrizione di un gene richiede delle modifiche nell'organizzazione della cromatina Figura 4.15C Organizzazione
DettagliL ACQUA E LE SUE PROPRIETÀ
L ACQUA E LE SUE PROPRIETÀ L acqua è una sostanza indispensabile per tutte le forme di vita. Ogni molecola di acqua (H2O) è formata da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, uniti tramite due legami
DettagliLA 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
DettagliNucleo 27/01/2012 NUCLEO. Biotec 2011 INVOLUCRO NUCLEARE. Nucleo Organello che contiene il materiale genetico di una cellula eucariote
Nucleo Biotec 2011 Nucleo Organello che contiene il materiale genetico di una cellula eucariote NUCLEO INVOLUCRO NUCLEARE Il nucleo é il centro informazionale di una cellula eucariotica. L involucro nucleare
DettagliBase cellulare della vita
Base cellulare della vita Prof.ssa Flavia Frabetti La cellula è l unità strutturale e funzionale degli organismi viventi. Struttura minima in grado di compiere tutte le attività minime della vita. Teoria
DettagliFormazione. di un peptide.
Formazione. di un peptide. Quando due aminoacidi si uniscono si forma un legame peptidico. In questo caso il dipeptide glicilalanina (Gly-Ala) viene mostrato come se si stesse formando in seguito a eliminazione
DettagliFunzioni delle proteine
Funzioni delle proteine ENZIMI Proteine di trasporto Proteine di riserva Proteine contrattili o motili Proteine strutturali Proteine di difesa Proteine regolatrici Proteine di trasporto Emoglobina Lipoproteine
DettagliBiologia Molecolare. CDLM in CTF La trascrizione negli eucarioti
Biologia Molecolare CDLM in CTF 2010-2011 La trascrizione negli eucarioti I meccanismi della trascrizione Organizzazione generale delle sequenze regolative Il macchinario generale della trascrizione Si
DettagliComposti organici. I composti organici. Atomi e molecole di carbonio. Atomi e molecole di carbonio. Gruppi funzionali. Isomeri
I composti organici Atomi e molecole di carbonio Carboidrati Lipidi Proteine Acidi nucleici Composti organici Materiale composto da biomolecole - Formate in buona parte da legami ed anelli di carbonio.
Dettagli= ca. 1,7 mt. 3*10 9 (devono rientrare in uno
CROMATINA E CROMOSOMI UNA SCALA DI GRANDEZZE (E. coli) RNA + proteine Histon-like + DNA 4,64 Mb UNA SCALA DI GRANDEZZE (H. sapiens) TTCAGGAAATGACCCCTTTGCCCCGTCTGAAGGTAGTGCAGAGGCTGCACCTGAGCTGGACCTCTTTGCAATGAAGCCACCT
DettagliFormazione del legame peptidico:
Formazione del legame peptidico: Planare, ha una forza intermedia tra il legame semplice ed il legame doppio. 2^ lezione N R C C O O O + R N R C O C O O N R C C N C C O Ogni piano delle unità peptidiche
DettagliEspressione 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
DettagliIN UN ATOMO SI DISTINGUE UN NUCLEO CARICO POSITIVAMENTE ATTORNO AL QUALE RUOTANO PARTICELLE CARICHE NEGATIVAMENTE: GLI ELETTRONI (e - ) (-)
LA VITA, LA CHIMICA E L ACQUA PER INIZIARE QUALCHE CENNO DI CHIMICA LA MATERIA E FATTA DI COMBINAZIONI DI ELEMENTI. GLI ELEMENTI SONO COMPOSTI DA SINGOLI ATOMI, LE PIU PICCOLE UNITA CHE MANTENGONO LE PROPRIETA
DettagliTrascrizione negli eucarioti
Trascrizione negli eucarioti TRASCRIZIONE EUCARIOTI Fattori di trascrizione fattori basali, attivatori (costitutivi, non costitutivi), co-attivatori, repressori Enhancer Promotore 100bp 200bp Enhancer:
DettagliLa meiosi
www.fisiokinesiterapia.biz La meiosi Suddivisione del patrimonio genetico tra le cellule figlie: confronto tra mitosi e meiosi Nella mitosi, le cellule restano sempre diploidi 1 sola fase S, ma 2 divisioni
DettagliLezione 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
DettagliTRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE
TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE RECETTORI I recettori ormonali sono proteine (spesso glicoproteine) capaci di riconoscere e legare l ormone L interazione tra ormone e recettore è estremamente specifica
DettagliLe macromolecole dei tessuti - 1
Le macromolecole dei tessuti - 1 Che cosa sono le proteine? Sono macromolecole complesse ad alta informazione Sono costituite da una o più catene polipeptidiche Ogni catena peptidica è composta da centinaia
DettagliQualsiasi cellula, unità vivente, contiene una informazione ereditabile, scritta nel suo DNA ed organizzata in unità di informazione, chiamati geni.
I CROMOSOMI E LA MITOSI Introduzione Ogni cellula ha origine da una cellula preesistente, mediante un processo di divisione cellulare. In questo modo, gli organismi unicellulari procarioti ed eucarioti
DettagliCiclo Cellulare Mitosi Meiosi
Ciclo Cellulare Mitosi Meiosi CORREDO CROMOSOMICO E DIVISIONE CELLULARE NELL UOMO CROMOSOMI n:23 (22 somatici, 1 sessuale) CELLULE APLOIDI: 1n CELLULE DIPLOIDI: 2n Nelle cellule diploidi una serie di 23
DettagliLa 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
DettagliACIDI GRASSI INSATURI
LIPIDI ACIDI GRASSI SATURI ACIDI GRASSI INSATURI TRIGLICERIDI TRIGLICERIDI Grassi neutri o lipidi semplici glicerolo + 1 acido grasso monogliceride glicerolo + 2 acidi grassi digliceride glicerolo + 3
DettagliNUCLEOTIDI. Hanno la funzione di conservare, trasmettere e modulare l informazione genetica e di tradurla nella sintesi proteica.
NUCLEOTIDI a) Forma di energia utilizzata nel metabolismo cellulare (ATP, GTP) b) Entrano a far parte della struttura di cofattori enzimatici (coenzimi) e intermedi metabolici c) Costituiscono gli ACIDI
DettagliNucleo Compartimento limitato da membrana che contiene il materiale genetico L organello più grande Solo negli
Nucleo Compartimento limitato da membrana che contiene il materiale genetico L organello più grande Solo negli EUCARIOTI Cellula Interfasica Cromatina Nucleolo Involucro nucleare Doppia membrana Pori Matrice
DettagliIL LEGAME CHIMICO. Per descrivere come gli elettroni si distribuiscono nell atomo attorno al nucleo si può far riferimento al MODELLO A GUSCI
IL LEGAME CIMICO Come dagli atomi si costruiscono le molecole 02/19/08 0959 PM 1 Per descrivere come gli elettroni si distribuiscono nell atomo attorno al nucleo si può far riferimento al MODELLO A GUSCI
DettagliOrganizzazione 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
DettagliENZIMI. Durante la reazione l enzima può essere temporaneamente modificato ma alla fine del processo ritorna nel suo stato originario, un enzima viene
ENZIMI Tutti gli enzimi sono PROTEINE che funzionano da catalizzatori biologici nelle reazioni cellulari, e lavorano in condizioni blande di temperatura e ph (sono in grado di aumentare la velocità delle
DettagliLA 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
DettagliLezione 12 Ciclo Cellulare Mitosi e Meiosi
Ciclo Cellulare CICLO CELLULARE Lo sviluppo di una singola cellula uovo fecondata fino alla formazione di un organismo complesso, multicellulare, implica la replicazione cellulare, la crescita e la progressiva
DettagliLA 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
DettagliPrincipi di Biochimica
Principi di Biochimica Augusto Innocenti Biologo Nutrizionista Perfezionamento in Biochimica e Biologia Molecolare Phd in Neurobiologia e Neurofisiologia Materia: Atomi e Molecole La materie è costituita
DettagliMFN0366-A1 (I. Perroteau) - Ciclo cellulare. Solo per uso didattico, vietata la riproduzione, la diffusione o la vendita
MFN0366-A1 (I. Perroteau) - Ciclo cellulare 1 MFN0366-A1 (I. Perroteau) - Ciclo cellulare G1 sta per gap 1 : intervallo o pre-sintesis, S per sintesi, G2 per gap 2, o postsintesi, M è la fase di divisione
Dettagli10/03/ Proteine di membrana
Proteine di membrana http://www.nfsdsystems.com/w3bio315/; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk28193/figure/a105/?report=objectonly Proteine di membrana 1 I domini transmembrana delle proteine integrali
DettagliQualche cenno di genetica.
Qualche cenno di genetica. Il numero dei cromosomi è tipico per ogni specie. Specie umana: 46 cromosomi OGNI COPPIA DI CROMOSOMI CONTIENE UN CROMOSOMA DI ORIGINE PATERNA E UN CROMOSOMA DI ORIGINE MATERNA
DettagliDavid Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis. Biologia La scienza della vita
1 David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis Biologia La scienza della vita 2 B - L ereditarietà e l evoluzione Il linguaggio della vita 3 Il materiale genetico
DettagliCorso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA. Angela Chambery Lezione 11
Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 11 Funzioni delle proteine Concetti chiave: La varietà strutturale delle proteine consente loro di svolgere un enorme quantità
DettagliProprietà comuni. Il gruppo α-carbossilico b è un acido più forte del gruppo carbossilico degli acidi alifatici
Gli aminoacidi Proprietà comuni Il gruppo α-carbossilico b è un acido più forte del gruppo carbossilico degli acidi alifatici paragonabili Il gruppo α-aminico è un acido più forte (o una base più debole
DettagliGli acidi nucleici sono eteropolimeri lineari costituiti da subunità nucleotidiche (monomeri).
Gli acidi nucleici sono eteropolimeri lineari costituiti da subunità nucleotidiche (monomeri). Un nucleotide è formato da: uno zucchero: (Ribosio o Deossiribosio), a 5 atomi di carbonio in forma ciclica
DettagliFasi della Mitosi: 1. Profase 2. Metafase 3. Anafase 4. Telofase
Fasi della Mitosi: 1. Profase 2. Metafase 3. Anafase 4. Telofase Profase: Inizia quando i lunghi filamenti di cromatina cominciano a condensarsi mediante processi di spiralizzazione nel quale i cromosomi
DettagliCiclo cellulare. Mitosi
Ciclo cellulare Mitosi Definizione Mitosisi è un processo dal quale si originano due cellule identiche Avviene nelle cellule somatiche (non nei gamenti) Le nuove cellule sono chiamate cellule figlie Il
DettagliSeminario. Ciclo di Krebs 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A
Seminario PASSO PER PASSO 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A Il ciclo dell acido citrico inizia con la reazione di condensazione di un unità con 4
DettagliLE PROTEINE -struttura tridimensionale-
LE PROTEINE -struttura tridimensionale- Struttura generale di una proteina Ceruloplasmina Cosa sono??? Sono biopolimeri con forme ben definite. composti da molteplici amminoacidi, legati con legami peptidici
DettagliSTRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE
STRUTTURA E FUNZIONE DELLE PROTEINE PROTEINE 50% DEL PESO SECCO DI UNA CELLULA STRUTTURA intelaiatura citoscheletrica strutture cellulari impalcatura di sostegno extracellulare FUNZIONE catalisi enzimatica
DettagliRNA: 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
DettagliStruttura e funzione delle membrane biologiche
La membrana plasmatica delimita la cellula e separa l ambiente interno da quello esterno. Non impedisce però tutti gli scambi Struttura e funzione delle membrane biologiche Figure'11)1'!Essen&al!Cell!Biology!(
DettagliReplicazione Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006
Replicazione Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006 Replicazione Ciclo cellulare Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2006 Arthur Kornberg, 1970 Replicazione
DettagliFrontiere della Biologia Molecolare
Prof. Giorgio DIECI Dipartimento di Bioscienze Università degli Studi di Parma Frontiere della Biologia Molecolare Milano, 4 marzo 2016 Fotografia al microscopio elettronico di una plasmacellula NUCLEO
DettagliBiologia 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
DettagliIL NUCLEO. A) Fibre di cromatina di nm. B) Dopo ulteriore stiramento (10 nm)
Il nucleo IL NUCLEO IL NUCLEO Nelle cellule eucariote 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
DettagliNucleo. Compartimento limitato da membrana che contiene il materiale genetico L organello più grande Solo negli EUCARIOTI
Nucleo Compartimento limitato da membrana che contiene il materiale genetico L organello più grande Solo negli EUCARIOTI Cellula Interfasica Cromatina Nucleolo Involucro nucleare Pori Matrice Nucleare
DettagliLe interazioni deboli:
Le interazioni deboli: sono legami non covalenti sono da 1 a 3 ordini di grandezza più deboli dei legami covalenti sono alcune volte maggiori della tendenza a dissociare dovuta all agitazione termica delle
DettagliRiarrangiamento genico
Riarrangiamento genico 1 3 quesiti per la comprensione Ø l esistenza nello stesso anticorpo di una parte variabile ed una costante; Ø l esistenza della enorme variabilità (diversità) del sito combinatorio;
DettagliMediatore 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
DettagliAl contrario, l Apoptosi (morte cellulare programmata) diminuisce il numero delle cellule.
Divisione Cellulare La Divisione Cellulare aumenta il numero delle cellule somatiche, e si realizza attraverso le fasi di: Mitosi (divisione del nucleo) Citodieresi (divisione del citoplasma) Al contrario,
DettagliCapitolo 3 La torsione Sollecitazioni semplici: la torsione
Capitolo 3 La torsione Sollecitazioni semplici: la torsione Definizione Un elemento strutturale è soggetto a sollecitazione di torsione quando su di esso agiscono due momenti uguali ed opposti giacenti
DettagliLE MOLECOLE BIOLOGICHE
LE MOLECOLE BIOLOGICHE Le cellule contengono quattro famiglie principali di molecole organiche Zuccheri (monosaccaridi) - forniscono una fonte di energia - subunità dei polisaccaridi Amminoacidi - subunità
DettagliALCUNE DOMANDE DI RIEPILOGO PER LA 2 2 VERIFICA DEL CORSO DI GENETICA AGRARIA
ALCUNE DOMANDE DI RIEPILOGO PER LA 2 2 VERIFICA DEL CORSO DI GENETICA AGRARIA Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria Giovanna Attene Domande di riepilogo alla lezione 1 Riproduzione
DettagliIntroduzione alla biologia della cellula. Lezione 2 Le biomolecole
Introduzione alla biologia della cellula Lezione 2 Le biomolecole Tutte le molecole contenute nelle cellule sono costituite da composti del carbonio Zuccheri Lipidi Proteine Acidi nucleici Polimeri Sono
DettagliNei 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
DettagliGli enzimi sono molecole proteiche aventi il compito di catalizzare praticamente tutte le reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi.
ENZIMI Gli enzimi sono molecole proteiche aventi il compito di catalizzare praticamente tutte le reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi. Svolgono il loro ruolo con modalità differenti
DettagliLe Biomolecole I parte. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti
Le Biomolecole I parte Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti LE BIOMOLECOLE Le biomolecole, presenti in tutti gli esseri viventi, sono molecole composte principalmente da carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno.
DettagliBiologia. Lezione 09/11/2010
Biologia Lezione 09/11/2010 Tutte le molecole contenute nelle cellule sono costituite da composti del carbonio Zuccheri Lipidi Proteine Acidi nucleici Polimeri Sono macromolecole formate da unità (MONOMERI)
DettagliACIDI NUCLEICI Il dogma centrale della biologia
ACIDI NUCLEICI Il dogma centrale della biologia DNA RNA PROTEINE DNA POLINUCLEOTIDI NUCLEOTIDI NUCLEOSIDI ZUCCHERI ACIDO FOSFORICO BASI AZOTATE Ribosio 2 deossiribosio PURINE PIRIMIDINE Adenina Guanina
DettagliCiclo Cellulare Mitosi Meiosi
Ciclo Cellulare Mitosi Meiosi Omeostasi tissutale: equilibrio dinamico tra la perdita di cellule per morte cellulare e la loro sostituzione tramite la generazione di nuove cellule a partire da precursori
DettagliLa battaglia contro l influenza
La battaglia contro l influenza Il contributo della biologia strutturale allo sviluppo di inibitori della sialidasi Prof. Elena Luraschi Virus dell influenza I virus dell influenza sono virus a RNA, con
DettagliCostituenti 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
DettagliNUCLEOTIDI e ACIDI NUCLEICI
NUCLEOTIDI e ACIDI NUCLEICI Struttura dei nucleotidi Il gruppo fosfato conferisce carica negativa e proprietà acide FUNZIONI DEI NUCLEOTIDI MOLECOLE DI RISERVA DI ENERGIA L idrolisi dei nucleosidi trifosfato
Dettagli