Biologia Animale e Fisiologia - Appunti

OVER)

prodotti  da  un  individuo.   omologo omologo

paterno materno  

tre paia di cromosomi omologhi un paio di cromosomi omologhi  

materni paterni materno paterno

16_regolazione ciclo cellulare e meiosi 16  

SCAMBI DURANTE LA PROFASE DELLA MEIOSI I

L’ASSORTIMENTO  INDIPENDENTE  DEI  CROMOSOMI  OMOLOGHI  MATERNI  E    

PATERNI DURANTE LA MEIOSI I  

MEIOSI II  

I E II DIVISIONE MEIOTICA  

gameti possibili

gameti possibili  

Ogni cromosoma eucariotico ha una sola origine di replicazione

  La DNA – polimerasi effettua una attività di autocorrezione in direzione (3’ → 5’) ed è

  16_regolazione ciclo cellulare e meiosi 17

in grado di lavorare come una nucleasi per eliminare gli appaiamenti di basi scorretti e

  quindi evitare mutazioni

  La ricombinazione omologa si verifica solo durante la meiosi per rimescolare il

  materiale genetico derivante dai due genitori

  Durante l’anafase i cromatidi fratelli di tutti i cromosomi si separano in modo sincrono

  La meiosi produce 4 cellule aploidi geneticamente identiche che contengono

  esattamente la metà dei cromosomi contenuti nella cellula diploide iniziale

  I gameti sono cellule aploidi che originano per meiosi a partire dalle cellule della linea

  germinale e la loro fusione dà origine a uno zigote diploide

  La progressione del ciclo cellulare avviene solo in presenza di fattori mitogeni e quando

  il DNA è stato corretto da eventuali errori di replicazione

  Durante la metafase i cromosomi duplicati si allinenano al centro del fuso mitotico

Il fuso mitotico è formato da filamenti di actina

La riproduzione sessuata prevede la fusione di cellule aploidi (zigote) a formare cellule

diploidi (gameti)

La formazione delle cellule germinali (gametogenesi) avviene durante la meiosi

Spiegare quali meccanismi di controllo operano sulla progressione del ciclo cellulare

  52  

18.    

SINTESI  PROTEICA: LA  TRASCRIZIONE  

Il   flusso   d’informazione   genetica   nelle   cellule   in   genere  

Il flusso dell’‛informazione genetica

procede  dal  DNA,  al  RNA  e  alle  proteine.  Il  DNA  (segmento  

di   DNA)   inizialmente   agisce   come   stampo   per   la   sintesi   di  

Sintesi dell’ RNA utilizzando lo

una  m olecola  d

i  RNA   che  a  s

ua  volta,  nella   maggior  parte  dei  

stampo di DNA (TRASCRIZIONE)

casi,  dirige  la  sintesi  proteica.  La  sintesi  proteica  è  costituita  

da   due   fasi   ben   distinte:   la   trascrizione   che   consiste   nella  

sintesi   del   RNA   da   un   filamento   stampo   di   DNA   e   la  

traduzione   che   consiste   nel   passaggio   da   sequenza  

nucleotidica   a   sequenza   amminoacidica   (formazione  

RNA:struttura

Codice genetico: quali nucleotidi del RNA

polipeptide).   Quest’ultimo   passaggio   è   reso   possibile   da   una  

corrispondono a ciascun aminoacido

serie   di   regole   note   come   codice   genetico.   Il   codice  

genetico  è  il  metodo  di  decifrazione  utilizzato  per  convertire  

ciascuna   tripletta   specifica   in   un   amminoacido   che   sarà  

inseguito   assemblato   a  catena  peptidica.    

Sintesi proteica (TRADUZIONE)

La   struttura   del   RNA,   a   differenza   di   quella   del   DNA,   è  

DEOSSIRIBOSIO

RIBOSIO

costituita   da   un’unica   elica.   Lo   zucchero   presente   è   il  

estremità  5’

RNA:struttura nell’acido   nell’acido  

ribosio  ed  al  posto  della  timina  t roviamo  

l’uracile.  

ribonucleico (RNA) deossiribonucleico (DNA)

  basi

  DEOSSIRIBOSIO uracile timina

RIBOSIO

16_trascrizione

nell’acido   nell’acido   RNA DNA

ribonucleico (RNA) deossiribonucleico (DNA) IL C

  Come pass

Come   passare   dalla   sequenza   di   4   nucleotidi   ad   una   sequenza   con   nucleotidi a

20 caratter

almeno  20  caratteri?   Un codice a

Un  codice  a  doppiette  non  è  sufficiente:  4^2=  16  combinazioni   4^2= 16 com

Un   codice   a   triplette   è   più   che   sufficiente:  4^3=64   combinazioni   Un codice

sufficiente

uracile timina 4^3=64 com

(codoni)   16_trascrizion

Il codice g

RNA DNA

Il   codice  genetico  è  degenerato:  ogni  aminoacido  è  codificato  da  più  di   aminoacido

ribosio tripletta di

una   tripletta   di   nucleotidi,   ma   ciascun   codone   (amminoacido   Ciascun cod

corrispondente)  ha  un  solo  significato.   Dei 64

Dei   64   codoni,   61   determinano   l’amminoacido,   di   cui   AUG   è   codone   l’‛amminoaci

iniziatore,

iniziatore,   3   sono   codoni   di   stop   (arrestano   la   sintesi   della   catena   arrestano

polipeptidic

polipeptidica).     16_trascrizione

Ora  che  è  stato  chiarito  che  il  codice  genetico  governa  la  relazione  tra  sequenza  nucleotidica  del  

16_trascrizione estremità  3’

DNA   e   sequenza   amminoacidica   delle   molecole   proteiche,   possiamo   discutere   gli   specifici   stadi  

coinvolti  nel  flusso  dell’informazione  genetica  dal  DNA  alle  proteine.    

Il   primo   stadio   di   questo   processo   è   la   trascrizione   di   una   sequenza   nucleotidica   di   DNA   in   una  

nucleotidica  di  RNA.  

Le  molecole  di  mRNA  (RNA  messaggero)  sono  trascritte  dal  DNA  secondo  l’appaiamento  delle  basi  

complementari,  con  1  differenza:  

•  La  base  uracile  sostituisce  la  timina,  e  fa  da  base  complementare  all’adenina.  

Tale   processo   di   trascrizione   è   condotto  

dall’enzima   RNA   polimerasi   ed   avviene  

solamente   su   uno   dei   due   filamenti   di   DNA  

chiamato   filamento  codificante  di  stampo.  

Le molecole di mRNA sono trascritte dal

  53  

DNA secondo l’‛appaiamento delle basi

complementari, con 2 differenze: URACILE

PROCESSO  DI  TRASCRIZIONE  NEI  PROCARIOTI  

Il processo di trascrizione

Il  processo   di  sintesi   del  RNA  (mRNA)  inizia  

nei procarioti

con  il  legame  della  RNA  polimerasi  ad  una  

sequenza   di   DNA   promotrice,   che   induce  

un   locale   srotolamento   della   doppia   elica  

1. Legame di RNA polimerasi a

del   DNA.     Questa   sequenza   promotrice  

sequenza promotore.

serve   per   indicare   il   punto   d’inizio   della  

trascrizione   ed   ad   indicare   quale   dei   due  

filamenti  deve  essere  utilizzato.  Utilizzando  

2. Inizio sintesi RNA nel punto

uno   dei   due   filamenti   del   DNA   come  

in cui il DNA di srotola

stampo,   la   RNA   polimerasi   inizia   la   sintesi  

di  una  catena  di  RNA.   Una   volta   iniziata   la  

3. Allungamento di un

sintesi,   l’RNA   polimerasi   si   muove   lungo   il  

nucleotide per volta alla

DNA   stampo   srotolando   la   doppia   elica   ed  

catena di RNA nascente (in

allungando   la   catena   di   RNA   man   mano  

direzione 5’‛ -

3’‛ )

che   si   sposta.   Durante   questo   processo,  

l’enzima   catalizza   la   polimerizzazione   dei  

nucleotidi