Riassunto struttura DNA

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Riassunto struttura DNA"

Serafina Bucci
6 anni fa
Visualizzazioni

1 Riassunto struttura DNA Il nucleotide (unita monomerica del DNA): composto da uno zucchero pentoso, una base azotata e un gruppo fosfato (1-3) Il DNA e l RNA sono polimeri costituiti da nucleotidi uniti da legami fosfodiestere Il DNA ha una struttura a doppia elica con i due filamenti orientati in maniera antiparallela Le basi si appaiano in modo specifico; A/T;T/A;C/G;G/C La doppia elica e stabilizzata da legami idrogeno fra le coppie di basi e da interazioni idrofobiche fra le basi impilate La forma predominante nelle cellule e l elica destrorsa con 10,5 basi per ogni giro d elica

2 Genoma - RIASSUNTO I Il genoma eucariotico e suddiviso in una seria di molecole lineari di DNA, I cromosomi Il DNA e associato a proteine istoniche costituendo i nucleosomi, l unita di base della cromatina La doppia elica è avvolta intorno al nucleosoma, con andamento sinistrorso (superavvolgimento negativo) Le code N-terminali istoniche sono al cuore della regolazione dinamica della struttura cromatinica L organizzazione piu compatta della cromatina e quella dei cromosomi metafasici

3 Genoma - RIASSUNTO II Il centromero, che e visibile nei cromosomi metafasici, e costituito da lunghi tratti di DNA ripetitivo noto come DNA alfoide I telomeri contengono DNA ripetitivo (minisatellite) Il 44% del genoma umana e costituito da sequenze ripetitive, distinte in seq. ripetitive intersperse e in tandem I geni non sono distribuiti uniformamente lungo i cromosomi e la densita e altamente variabile

5 Riassunto - replicazione La sintesi del DNA procede 5 à 3 attraverso l estensione dell innesco per l aggiunta di nuovi dntp complementari al filamento stampo Nei batteri, la sintesi del DNA e catalizzata da DNA polimerasi III Il dominio a palmo della DNA pol. III contiene gli elementi principali del sito catalitico e un sistema di correzione delle bozze La DNA pol. III e in grado di distinguere il corretto dntp da aggiungere all innesco e di escludere i rntp

6 Sommario rep cromatina Durante la replicazione dei cromosomi i nucleosomi sono temporaneamente disassemblati. I tetrameri H3-H4 vengono casualmente distribuiti sui filamenti neosintetizzati. I dimeri H2A-H2B vengono rilasciati nel pool solubile di istoni e si mescolano con quelli di nuova sintesi. Statisticamente, ciascun filamento neosintetizzato riceve meta dei vecchi e meta dei nuovi istoni. Dopo la replicazione entrambi i cromosomi ereditano istoni modificati che possono funzionare da guida per la modificazione dei nuovi istoni adiacenti

7 Due linee di difesa contro gli errori di replicazione L attivita di proofreading (correzione delle bozze) aumenta la fedelta della replicazione di un fattore di 100 Il sistema di mismatch repair aumenta la fedelta della replicazione di > 2 ordini di grandezza

8 Compito del sistema mismatch repair: - sorvegliare il genoma alla ricerca di errori di appaiamento - trovare gli appaiamenti scorretti - identificare quale filamento e da riparare - sostituire il nucleotide scorretto

9 Processo di riparazione 1) Riconoscimento del danno (scansione delle basi, ricerca di distorsioni) - MutS (E. coli), MSH (umano) 2) Eliminazione del DNA danneggiato DNA glicosilasi o endonucleasi 3) Riparazione DNA elicasi, Esonuceasi, DNA polimerasi, DNA ligasi

10 SOMMARIO-riparo Gli organismi possono soppravivere solamente se il loro DNA e replicato correttamente ed e protetto da danni fisici e chimici L attivita di correzione di bozze della DNA polimerasi e il sistema di mismatch repair sono deputati alla correzione di errori di replicazione Le cellule possiedono un grande repertorio di enzimi deputati a riparare i danni al DNA, che sarebbero altrimenti letali Il danno piu pericoloso consiste nella rottura della doppia elica (DSB) che viene riparata mediante fusione delle estremità o ricombinazione

11 Fosfatasi Guanil trasferasi Me+l trasferasi

12 Lo splicing Come vengono distinti gli esoni dagli introni? Come vengono rimossi gli introni? Come vengono uniti in maniera specifica e ordinata gli esoni?

13 Formazione del complesso A (U1, U2, U2AF) Rearrangimento del complesso A per l avvicinamento di tutti e tre siti di splicing à complesso B U6 sostituisce U1 al sito di splicing 5 (fase di assemblaggio completa)

14 Uso terapeu+co dello splicing indo6o Inibizione di splicing di esone mutato (exon skipping). (cardiomiopa+a dilata+va da mutazione di Ti+n)

20 Riassunto: regolazione trascrizionale I promotori dei geni eucariotici possono essere regolati a distanza Le sequenze regolatrici (enhancers) possono essere a monte e/o a valle del promotore. Sono riconosciute da fattori di trascrizione specifici (prot. regolatrici). Le proteine regolatrici lavorano insieme con la RNA pol II e i fattori generali di trascrizione per iniziare la trascrizione. La conformazione cromatinica è fondamentale per la regolazione genica. Le proteine regolatrici modulano l espressione genica di un organismo in modo tempo- e/o tissuto-specifico.

21 Argomenti della traduzione Il codice genetico; triplette nucleotidiche dell mrna che codificano gli amminoacidi trna; piccole molecole adattatrici tra le triplette (codoni) del mrna e gli amminoacidi che portano Le conseguenze delle mutazioni I ribosomi come macchinari della sintesi proteica Le fasi della traduzione; inizio, allungamento, terminazione Le modificazioni post-traduzionali

22 RNA e TRADUZIONE RNA messaggero (mrna) copia di una sequenza nucleotidica che porte l informazione genetica. RNA transfer (trna) - decifra il codice e fornisce l amminoacido giusto (quello codificato dal codone dell mrna). Amminoacil-tRNA sintetasi - enzima che accoppia un amminoacido specifico al trna che riconosce il codone dell mrna che specifica quel aa. RNA ribosomale (rrna) si associa a proteine ribosomali per formare i ribosomi. I ribosomi coordinano il riconoscimento dell mrna da parte di ciascun trna e catalizzano la formazione del legame peptidico tra gli aa che compongono la catena polipeptidica.

23 Traduzione - SOMMARIO I La traduzione della seq. nucleotidica di una molecola di mrna in proteina avviene su un grosso complesso ribonucleoproteico chiamato ribosoma Gli aa sono prima legati ad un trna, ciascuno dei quali riconosce particolari triplette sull mrna La seq. nucleotidica dell mrna viene letta dall estremita 5 in serie di triplette Per iniziare la traduzione eucariotica, la subunita minore ribosomale + trna iniziatore si lega al cap 5 dell mrna e scorre lungo la molecola fino a quando trova il codone di inizio (AUG) riconosciuto dal trna iniziatore

24 Traduzione - SOMMARIO II La subunita maggiore completa il ribosoma e inizia la fase di allungamento In questa fase gli amminoacil trna si legano sequenzialmente al codone appropriato sull mrna per complementarita codone-anticodone La sintesi proteica prosegue in direzione 5-3 fino a che non viene raggiunto un codone di stop che segnale al ribosoma di terminare la traduzione e rilasciare il polipeptide I chaperoni molecolari aiutano le proteine a ripiegarsi correttamente Proteine ripiegate scorrettamente sono degradate nel proteosoma

25 Le interazioni tra il core istonico e il DNA sono mediate da molti contatti indipendenti dalla seq. nucleotidica dimero H3.H4 1) 14 siti di contatto tra l ottamero istonico e il DNA 2) >140 legami idrogeno tra gli istoni e gli atomi di ossigeno dei legami fosfodiestere à forniscono l energia per curvare il DNA 3) la natura basica degli istoni maschera la carica negativa del DNA e permette al DNA di curvare attorno al core istonico.

Documenti analoghi

IL FLUSSO DELL INFORMAZIONE GENETICA. DNA à RNA. RNA à PROTEINA. DNA à RNA à PROTEINA. Dogma centrale della biologia molecolare di Francis Crick, 1957

IL FLUSSO DELL INFORMAZIONE GENETICA DNA à RNA à PROTEINA Dogma centrale della biologia molecolare di Francis Crick, 1957 DNA/RNA (seq polinucleotidica) DNA à RNA mrna trna rrna RNA à PROTEINA Proteina