Appunti Biologia animale

OKAZAKI

↪ è il primer di RNA necessario

per iniziare la sintesi di ciascun

frammento sul filamento LAGGING

durante la replicazione del DNA

breve sequenza di RNA ( circa 10

nucleotidi egli eucarioti),

sintetizzata dall’enzima primasi.

gli RNA primer sono brevi

sequenze di RNA che servono

come punto di partenza per la

sintesi del DNA durante la

replicazione. Sono essenziali

perché la DNA POLIMERASI

( l’enzima che costruisce il nuovo

filamento di DNA) può aggiungere

nucleotidi solo a partire da

un’estremita 3’- OH libera Infine

• Una DNA LIGASI—> lega tra loro i frammenti di Okazaki

unendoli al nuovo filamento guida

• 3. Vi sono dei sistemi di controllo della replicazione:

- Selezione delle basi—> dove la DNA POLIMERASI lega tra

loro due nucleotidi solo se sono appaiati correttamente.

- correzione di bozza —> quando viene inserito un nucleotide

errato, la DNA POLIMERASI lo rimuove e incorpora quello

giusto.

TELOMERI

S ono brevi sequenze di DNA ripetute non codificanti. Essi si accorciano un po’

a ogni divisione cellulare, ma possono essere allungati dall’ennesima

TELOMERASI. Vanno proprio a proteggere le parti codificanti.

- in alcune cellule la mancanza di attività telomerasica può essere la causa

dell’invecchiamento cellulare, per cui le cellule perdono la capacità di

dividersi dopo un certo numero di divisioni.

- La maggior parte delle cellule tumorali posseggono telomeri e probabilmente

per resistere all’apoptosi ( morte programmata della cellula).

I Virus—> sono organismi di piccole dimensioni.

• sono costituiti da: Capside proteico + una sola molecola di acido

nucleico che può essere DNA o RNA. Il capside a sua volta può essere

rivestito dall’—> envelope ( aiuta il virus a non farsi riconoscere dal

sistema immunitario ospite).

• Classificazione:

- Virus a DNA hanno un cromosoma costituito da una molecola di DNA

- virus a RNA hanno un cromosoma costituito da una molecola di RNA.

- i Retrovirus—> sono virus a RNA → Ma la molecola di RNA quando

penetra dentro la cellula ospite viene copiata in una molecola di DNA.

Cicli riproduttivi:

1. Litico: Distruzione della cellula ospite (lisi).

2. Lisogeno: Acido nucleico virale è integrato nel DNA ospite →

dove può rimanere quiescente, per poi essere riattivato.

SINTESI PROTEICA

↪ produzione di nuove proteine da parte dei ribosomi ( organelli cellulari)

deputati alla lettura delle informazioni presenti nel dna).

- IL DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA dice: che in tutte le cellule

l’informazione passa in un solo senso, dai geni —> alle proteine (monodirezion

- TRASCRIZIONE—> comincia con la trascrizione del DNA in mRNA

(messaggero), avviene nel nucleo della cellula ed inizia con il legame di

alcune proteine chiamate FATTORI DI TRASCRIZIONE e presenta

particolari sequenze di DNA dette PROMOTORI.

1) la doppia elica del DNA si apre e le due catene si separano; una di queste

catene è quella complementare all’informazione genica originale codificante.

Utilizzando questa catena dunque come stampo, l’enzima RNA polimerasi

inizierà ad inserire i nucleotidi, attraverso l’aggiunta di un nucleotide per

volta e il filamento di RNA inizia ad allungarsi.

2) La sintesi dell’RNA procede dall’estremità 5’ PRIMO attraverso quella 3’

primo, producendo una molecola di RNA complementare alla catena stampo

del DNA, con sostituzione della timina con l’URACILE.

3. Agnese Raggio

18 febbraio 2025 alle ore 16:28:01 3) La trascrizione termina poiché alla fine di ogni gene ci sono particolari

sequenze di basi dette determinatori che causano il distacco dell’RNA

4) polimerasi. La molecola di RNA prodotta va quindi incontro a fenomeni di

maturazione, consistenti principalmente nell’aggiunta di una coda di adenina

all’estremità 3’ primo e nell’eliminazione delle sequenze elettroniche tramite

il processo di SPLICING.

5) A questo punto, l’RNA messaggero esce dal nucleo e emigra nel

citoplasma cellulare portando con se le istruzioni per la sintesi proteica

TRADUZIONE

3 È la seconda fase della sintesi proteica . È formata da 3 fasi:

- fase d’inizio

- fase di allungamento

- fase di terminazione

La traduzione avviene sui ribosomi, composti da due sub-unità:

- la maggiore e la minore che inizialmente sono separate.

Fase di INIZIO—> quando la sub-unita minore, scorre lungo l’mRNA

incontra il cosiddetto ‘’codone di INIZIO’’ (AUG-> adenina, uracile,

guanina).

- il tRNA specifico per il codone AUG, si lega attraverso al suo anti codone,

al codone di inizio dell’mRNA, formando il complesso di inizio.

LE SUB-UNITÀ SI UNISCONO mentre il tRNA occupa il sito P ( sito

peptidico) nella sub-unità MAGGIORE

Fase di ALLUNGAMENTO--> a questo punto l’anticodone di un tRNA in

ingresso si lega al codone dell’mRNA nel sito A del ribosoma

(amminoacilico). Dunque nel sito A ci sarà il tRNA che porta il nuovo

AMINOACIDO DEL SITO P, dove c’è il tRNA PRECEDENTE che porta

la CATENA POLIPEPTIDICA IN FORMAZIONE.

- successivamente il polipeptide si stacca dal tRNA del SITO P e si lega

all’aminoacido portato nel sito A.

FASE DI TERMINAZIONE—> il tRNA si sposta nel sito E, per poi essere

rilasciato.

- il processo si ripete finchè un fattore di rilascio non si lega al complesso

quando un codone di STOP entra nel sito A. Esso distacca la catena

polipeptidica dal tRNA nel sito P e termina la traduzione.

Il codice genetico specifica tutte le possibili combinazioni di tre basi che

costituiscono i codoni dell’mRNA. Dei 64 codoni possibili, 61 specificano

Aminoacidi, mentre gli aminoacidi sono solo 20. Vi è dunque una certa

ridondanza di informazione, infatti uno stesso amminoacido può essere

codificato da triplette diverse.

- Nei procarioti trascrizione e

traduzione avvengono quasi

contemporaneamente, perché non

c'è una divisione di ambienti. Una

molecola di mRNA viene tradotta

direttamente senza modi che.

- Negli eucarioti il pre- mRNA subisce

una serie di modi cazioni post-

traduzionali per diventare mRNA

MATURO. Possono avvenire nel reticolo endoplasmatico e nell’apparato di Golgi.

I DIVERSI LIVELLI DI REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA NEGLI

EUCARIOTI.

Prima della trascrizione (rimodellamento della cromatina)—> La trascrizione è

regolata dalla struttura della cromatina:

• Eterocromatina) → Inibisce la trascrizione.

• Eucromatina ) → Permette la trascrizione.

• Acetilazione degli istoni → Allenta il legame con il DNA, favorendo la

trascrizione.

• Metilazione degli istoni → Rafforza il legame con il DNA, inibendo la

trascrizione.

Durante la trascrizione

Ogni gene eucariotico possiede:

- un promotore (dove si lega l’RNA polimerasi per iniziare la trascrizione) e

- un terminatore (che ne segna la fine).

-

fi fi • L’RNA polimerasi può legarsi al promotore solo dopo l’azione dei fattori di

trascrizione.

• Un fattore riconosce la TATA box, altri fattori (es. enhancers) attivano la

trascrizione formando il complesso di inizio.

• Alcuni fattori (silencers) inibiscono la trascrizione.

Dopo la trascrizione

Il pre-mRNA contiene introni (non codificanti) ed esoni (codificanti).

• DURANTE lo Splicing → Abbiamo la rimozione degli introni dallo

spliceosoma.

• AGGIUNTA DI CAPPING—> (all’estremità del pre-mRNA viene

aggiunto un cap 5’ di 7-metilguanosina.

• AGGIUNTA DELLA Coda poli- A—-> all’ estremità 3’ dell’mRNA viene

aggiunta una coda di poliadenosina (sequenza di nucleotidi di adenina).

• SPLICING ALTERNATIVO → Permette la produzione di proteine

diverse da un unico gene.

Durante la traduzione

La cellula può bloccare la traduzione legando un repressore traduzionale all’mRNA. I

principali repressori sono i microRNA (miRNA) e gli RNA interferenti (siRNA).

Dopo la traduzione (controlli post-traduzionali)

Le proteine inutili o danneggiate vengono degradate dal proteosoma. Questo sistema regola

.

l’attività delle proteine nella cellula

REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA NEI BATTERI

L’OPERONE è l’unità di trascrizione formata da:

- PROMOTORE e

- UNO O + GENI STRUTTURALI.

- L’OPERATORE—> una sequenza regolatrice che si trova tra il

PROMOTORE e i GENI STRUTTURALI, e li controlla.

- IL TERMINATORE—> una sequenza che segnala alla RNA polimerasi

che la trascrizione è terminata.

L’OPERONE è controllato da fattori proteici che si legano

all’OPERATORE e possono:

- INDURRE—> attivatori

- REPRIMERE—> repressori

Se l’operatore è occupato dal repressore la RNA polimerasi non si può

legare al promotore e la trascrizione è bloccata.

- Quando c’è un attivatore la RNA polimerasi si lega al promotore e la

trascrizione può avvenire.

Abbiamo due tipi di operoni:

1) OPERONE LAC ( inducibile)—> regola la digestione del

lattosio in escheria coli. In presenza di lattosio, un

ATTIVATORE ( allolattosio) lega il repressore, permettendo

la trascrizione.

2) OPERONE TRP ( reprimibile)—> regola la sintesi del

triptofano.

- se l’operatore è occupato dal repressore la RNA POLIMERASI

non si può legare al PROMOTORE e la trascrizione è legata.

- Quando invece c’è l’attivatore l’RNA polimerasi si lega al

PROMOTORE e la trascrizione avviene.

LE MUTAZIONI

In qualsiasi cellula possono verificarsi errori di duplicazione del DNA. Esistono 2 tipi

di mutazione:

1) MUTAZIONI SOMATICHE—> si verificano nelle cellule del soma ( organismo),

in seguito alla meiosi

2) MUTAZIONI NELLA LINEA GERMINALE —> si verificano nelle cellule

germinali ( le cellule specializzate nella produzione dei gameti).

GLI EFFETTI DELLE MUTAZIONI

Alcune mutazioni hanno effetto sulle proteine e altre no:

- MUTAZIONE SILENTE—> non ha effetto sulla proteina; può essere una

mutazione in una regione del DNA che non codifica per una proteina.

- MUTAZIONE CON PERDITA DI FUNZIONE—> danneggia la funzione della

proteina e può causare la mancata espressione di un gene.

- MUTAZIONI PER ACQUISTO DI FUNZIONE—> produce una proteina con una

funzione alterata.

Abbiamo poi:

- MUTAZIONI PUNTIFORMI—> qui 1 a