espressione genica processo attraverso cui l informazione di un gene viene decodificata

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1 espressione genica processo attraverso cui l informazione di un gene viene decodificata

2 regolazione o controllo dell espressione genica meccanismi mediante i quali un gene viene selettivamente espresso o non espresso controlli post-trascrizionali

3 geni a espressione costitutiva geni a espressione regolata proteine regolatrici dell espressione genica sequenza regolatrice di DNA

4 proteine regolatrici dell espressione genica domini o motivi strutturali elica-giro-elica zinc finger (dita di zinco) leucine zipper (dimero a cerniera lampo di leucina)

5 proteine regolatrici dell espressione genica regolazione + regolazione -

6 sequenza regolatrice di DNA

7 come operano sequenze regolatrici e proteine regolatrici? cellula procariotica: E. coli

8 cistrone: sequenza di DNA codificante per una proteina operone = cistroni + unico promotore operone del triptofano triptofano disponibile: operone spento triptofano non disponibile: operone acceso proteina regolatrice: repressore del triptofano sequenza regolatrice: operatore

9 repressore del triptofano triptofano funziona da co-repressore controllo negativo (prevalente nei procarioti) operone reprimibile

10 gene costitutivo

11 controllo positivo proteina regolatrice: attivatore sequenza regolatrice: operatore

12 lattosio = glucosio + galattosio enzimi per il metabolismo del lattosio: β-galattosidasi, lattosio permeasi, galattoside trans-acetilasi operone lac (operone del lattosio)

13 operone lac (operone del lattosio) controllo negativo e controllo positivo glucosio è il substrato preferenziale per produrre energia

14 operone lac (operone del lattosio) - lattosio controllo negativo

15 + lattosio assenza del controllo negativo

16 [glucosio] [camp] + CAP CAP: proteina attivatrice dei geni catabolici (regolazione positiva) + lattosio - glucosio

17 CAP: proteina attivatrice dei geni catabolici (regolazione positiva) repressore (regolazione negativa)

18 lac operon

19 eucarioti pluricelullari risposte ai cambiamenti dell ambiente differenziamento cellulare processo attraverso cui una cellula di un tessuto acquisisce le proprietà morfologiche e strutturali che la caratterizzano

20 epiteliale connettivo muscolare nervoso

21 cellule somatiche specializzazione cellulare cellule germinali zigote

22 primo esperimento di clonaggio di un organismo animale pluricellulare clone: individuo con tutti gli elementi cellulari geneticamente uguali

23 durante il differenziamento cellulare non c è perdita di materiale genetico, le differenze fra le varie cellule stanno nei sistemi di regolazione di espressione genica geni a espressione costitutiva (house-keeping) geni a espressione regolata geni tessuto-specifici (dipendono dal differenziamento cellulare)

24 cellule eucariotiche non ci sono operoni integrazione di diversi segnali sul promotore compattamento del DNA in cromatina

25 RNA polimerasi eucariotiche richiedono i fattori generali di trascrizione

26 oltre ai fattori generali di trascrizione gli eucarioti presentano proteine regolatrici dette fattori trascrizionali specifici

27 proteine regolatrici negli eucarioti si chiamano fattori trascrizionali proteine regolatrici: due domini dominio di legame al DNA (motivo strutturale visto in precedenza) dominio di attivazione della trascrizione proteine regolatrici: attivatori le proteine attivatrici si legano a sequenze di DNA regolatorie dette enhancer

28 mediatore formazione di anse di DNA (DNA looping)

29 proteine regolatrici: repressori o inibitori le proteine inibitrici si legano a sequenze di DNA regolatorie dette silencer

30 eterocromatina: struttura molto compatta eucrocromatina: struttura decondensata

31 nuclei interfasici eterocromatina eucrocromatina si può regolare l espressione di un gene modificando l organizzazione della cromatina

32 proteine regolatrici modificano la struttura locale della cromatina modificando covalentemente gli istoni rimodellando i nucleosomi acetilazione di lisina metilazione di lisina fosforilazione di serina rimuovendo i nucleosomi sostituendo i nucleosomi

33 proteine regolatrici modificano la struttura locale della cromatina istone acetilasi (HAT) complesso di rimodellamento della cromatina

34 metilazione della citosina rende il DNA meno trascrivibile il quadro di metilazione viene trasmesso durante la duplicazione del DNA

35 eredità epigenetica forma di eredità che si sovrappone alla eredità genetica che coinvolge cambiamenti nella sequenza nucleotidica di un gene si può dunque influenzare l architettura dei nostri geni senza modificare la sequenza del DNA la metilazione di una base del DNA può inattivare il gene in questione, viceversa il suo distacco attiva l espressione del gene

36 un tipo di meccanismo epigenetico si basa sull eredità di modificazioni istoniche

37 regolazione o controllo dell espressione genica meccanismi mediante i quali un gene viene selettivamente espresso o non espresso controlli post-trascrizionali

38 mirna: microrna si appaiano agli mrna e ne regolano stabilità riducono la traduzione della proteina

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