Biochimica generale - 1ª parte per l’esame

CROMATINA

Negli eucarioti l'organizzazione complessa, il DNA impacchettato in modo più ordinato, le strutture è più complesse formano la cromatina, l'elemento fondamentale il nucleosoma con l'ottamero ed un certo tratto di DNA (150 coppie di basi) che avvolgono il rocchetto, gli istoni sono proteine basiche che sono a contatto col DNA e amminoacidi carichi positivamente, hanno lisine e arginine che sporgono in modo da riuscire a instaurare interazioni con cariche negative dei fosfati. Con gli istoni e le topoisomerasi si riescono ottenere le strutture a filo di perle fino a ottenere una struttura compatta finale che raggiunge il max della compattezza solo nei cromosomi nella metafase, nelle altre fasi ripartito in regioni di eterocromatina e eucromatina, la più compatta l'eterocromatina mentre l'eucromatina più accessibile è.

L'eterocromatina può essere tramutata in eucromatina.

RNAAl posto della T c'è U, le basi accoppiate sono A-U e G-C, costituito da nucleotidi definiti ribonucleotidi, è tenuti insieme da legami fosfodiesterei cui il fosfato forma 2 legami esterei con l'OH libero del ribosio e l'OH libero del ribosio che segue/precede. un singolo filamento ma non significa che un nastro aperto è ma capace di formare strutture a doppio filamento localizzate: singolo filamento che si può avvolgere è parzialmente su se stesso se vi sono regioni complementari. →

tRNA anse e steli, la regione di steli costituita da tratti di catena appaiati: sono regioni antiparallele è dove vi sono nucleotidi complementari perciò la struttura simile a quella del DNA ma non uguale, le è doppie eliche sono ottenute con porzioni diverse della stessa molecola di RNA, nello spazio

assume una struttura ancora più compatta diventa una sorta di trifoglio e presenta un gran numero di basi modificate. piccolo ma importante tra le modificazioni che avvengono su di esso c'è l'aggiunta dell'ultima parte, È è gli ultimi nucleotidi che vengono aggiunti dopo la trascrizione. Funge da trasportatore di amminoacidi nella traduzione dell'mRNA quindi coopera con i ribosomi della sintesi proteica. Possiedono anche una struttura tridimensionale data dal ripiegamento nello spazio della struttura secondaria che è stata rilevata dalla cristallografia a raggi ed appare a forma di L. → RNA 5s uno dei componenti dei ribosomi, molto piccolo, vi sono regioni che possono formare degli accoppiamenti e vi sono alcune basi modificate ma non tante; le anse sono importanti poiché ad esse si legano le proteine, proteine che nell'assetto globale formano il ribosoma. → rRNA più grande del 5s, costituito da

strutture che subiscono ripiegamenti e avvicinamenti, si arrivaèad una struttura tale da essere compatta e tutte quelle proteine che insieme all’rRNA compongono ilribosoma, senza l’interazione tra proteine e RNA non si avrebbero i ribosomi compatti e stabili.→mRNA possiede caratteristiche presenti sia nei procarioti che negli eucarioti: hanno una regioneiniziale (5’) e finale (3’) non tradotta, la sequenza codificante solo una porzione dell’mRNA che portaèl’informazione per la proteina. Nei procarioti può contenere la sequenza codificante per un solo peptide(mRNA monocistronico) o le sequenze codificanti per più peptidi (mRNA policistronico). Negli eucariotigli mRNA sono monocistronici, c’è una sequenza iniziale 5’ non tradotta detta sequenza leader, poi unasequenza codificante che inizia con AUG e che finisce con codone di stop, poi si ha in 3’ una sequenzanon tradotta. Di regola esiste una

struttura al 5’ chiamata cappuccio e una coda di poliA al 3’, vengono aggiunte dopo la trascrizione quindi non sono codificate sul DNA, il cappuccio un nucleotide trifosfato è montato al contrario aggiunto tramite enzimi mentre la coda possiede dei legami normali sono delle adenine aggiunte.

→Ribozimi RNA con attività catalitica, anche nei confronti di se stessi, ad es catalizzare la coniugazione di porzioni di RNA nello splicing di eucarioti semplici, gli RNA che compiono autosplicing si comportano come veri e propri enzimi.

→Piccoli RNA snRNA (small nuclear), snoRNA (small nucleolar) sono piccoli e si trovano nel nucleo, possiedono un ruolo nello splicing, nei sistemi di montaggio e maturazione dell’mRNA eucariotico non codificano per nulla non hanno nessuna sequenza codificante.

→miRNA micro-RNA molto piccoli, 20-22 nucleotidi ed hanno funzione regolatrice della trascrizione, possono occupare fino all’1% del genoma, essi originano da RNA

più lunghi che assomigliano all’mRNAma che hanno regioni complementari che poi riescono ad essere parzialmente degradati da enzimi nelnucleo ed escono dal nucleo grazie all’esportazione con complessi proteici poi nel citoplasma ricevanoaltri spezzettamenti. Si possono associare a proteine per formare una particella che contiene il pezzo diRNA il quale a sua volta potrà trovare complementari negli mRNA citoplasmatici e grazie allacomplementarietà può interferire con la traduzione dell’mRNA o portare alla distruzione.

→RNAi RNA interferenti sono artificiali e sfruttati per far finta che siano miRNA e usati per interferirecon l’espressione genica, quanto sono più piccoli prendono il nome di siRNA (small interfering) sonousati per silenziare l’espressione dei geni.

REPLICAZIONE→Procarioti il DNA batterico circolare e ciò un vantaggio nella replicazione che parte da un’aperturaè èdi una

regione: la forcina di replicazione. La replicazione e denaturazione possono partire e andare in 2 sensi, un complesso replica in un senso e l'altro dalla parte opposta, quando si arriva in fondo le 2 forcine si trovano l'una contro l'altra e il DNA completamente replicato si hanno 2 nuovi DNA. Si può avere una replicazione unidirezionale. Il DNA non è capace di aprirsi da solo ma si deve formare un complesso proteico che apre l'elica, devono stabilirsi interazioni importanti anche dal punto di vista quantitativo in modo da scoraggiare i legami ad H e consentire la denaturazione locale di una piccola regione. Prima della denaturazione il DNA deve essere un po' svolto, localmente le topoisomerasi fanno rilasciare un po' gli avvolgimenti poi grazie all'azione di enzimi si riesce ad arrivare al punto di denaturazione locale, nei procarioti ci sono le elicasi e la proteina SSB. La SSB si lega al DNA a singola catena, riesce a separare

ifilamenti e infiltrarsi tra i 2 in modo da tenerli aperti, essa si lega nel sito dell’origine della replicazione incui vi sono sequenze che possono essere legate da proteine. Nessuna DNA polimerasi non può iniziareun filamento da 0 occorre un innesco, le DNA polimerasi viaggiano sempre in direzione 5’-3’ mentre leRNA polimerasi non hanno bisogno di un innesco. L’innesco costituito da un piccolo pezzo di doppiaècatena già fatta da cui la DNA polimerasi posso partire, affinché possa andare avanti devono esserepronti i deossiribonucleotidi trifosfato, reazione di sintesi endoergonica e c’è bisogno di energia datadall’idrolisi di ATP, la rottura del legame una reazione esoergonica e la rottura continua con il fatto cheèil pirofosfato viene ulteriormente idrolizzato ad 2 fosfati inorganici, l’idrolisi catalizzata dalla pirofosfatasièinorganica, la spinta termodinamica data dal fatto che

Contemporaneamente si ha la rottura di 2 legami è di un nucleotide trifosfato. In seguito si ha la formazione del legame, il fosfato va via e la DNA polimerasi può andare avanti solo se presente un altro nucleotide trifosfato. Il sito della DNA polimerasi fatto in è modo che tale possibilità di formare legami avviene solo se nel sito arriva un nucleotide complementare all'adenina. L'innesco deve essere una singola catena esposta un pezzettino di doppia catena con un èOH libero da cui poter continuare, questi pezzi non possono essere di DNA ma sono di RNA, ogni volta che si apre una forcina parte una RNA polimerasi, la primasi che catalizza la formazione del primer che costituisce l'innesco, il primer un tratto di 8-10 ribonucleico, da lì in poi il 5' OH libero, la primasi può è andare via e si associa alla forcina tenuta aperta dalle proteine che legano SSB si può associare la DNA polimerasi.

Guida poi vi la&