Biologia – Lezione 8 - Slides

Il cariotipo

Il contenuto di DNA e il numero di cromosomi variano negli esseri viventi: da uno nei batteri a centinaia negli organismi superiori. Il numero dei cromosomi è costante per una determinata specie vivente e cambia tra le diverse specie.

Eterocromatina

La cromatina interfase altamente condensata si divide in:

Eterocromatina costitutiva

Eterocromatina che rimane sempre eterocromatica in tutte le cellule.

Eterocromatina facoltativa

Eterocromatina che può diventare eucromatina e viceversa a seconda delle condizioni cellulari.

Eucromatina

Cromatina meno condensata, generalmente associata a geni attivi.

Procarioti

Il DNA nei procarioti si trova generalmente in forma circolare e non confinato in un nucleo definito.

La vita intima del genoma

Secondo Tom Misteli, i cromosomi non sono sparsi a caso. Ciascuno occupa una posizione specifica. Questa organizzazione nucleare riflette lo stato funzionale di ciascun cromosoma e dei geni che trasporta.

Visualizzazione dei cromosomi

I cromosomi espansi sono stati visualizzati mediante la tecnica Chromosome painting (Le Scienze 512). I cromosomi sono messi in evidenza con molecole fluorescenti legate a piccoli oligonucleotidi che riconoscono le sequenze nucleotide specifiche di ciascun cromosoma.

Interazioni tra cromosomi

I cromosomi che occupano posizioni vicine nel nucleo interagiscono tra di loro. I "vicini di casa" di solito sono costanti. I cromosomi sono disposti in modo differente nei diversi tipi di cellule.

Esperimento di Hershey-Chase

Quando una cellula batterica viene infettata da un virus, solo il DNA del virus entra nella cellula.

Struttura del DNA

La struttura a doppia elica del DNA consente di portare l'informazione e di autoreplicarsi: i nucleotidi si legano con legame fosfodiestereo. Estremità 3’ OH libera ed estremità 5’ fosfato libera.

Esperimento di Meselson e Stahl (1957)

Dimostrò che la replicazione del DNA è semiconservativa.

DNA eucariotico

La sintesi del filamento discontinuo richiede diversi enzimi:

• Primasi
• DNA polimerasi III
• DNA polimerasi I
• DNA ligasi
• DNA elicasi e proteine destabilizzatrici dell’elica

Le eliche del DNA devono essere tenute separate durante la replicazione. La sintesi procede in direzione 5' - 3', la DNA polimerasi forma legami fosfodiesterei tra il 3' OH della catena in allungamento ed il 5'P di un nuovo nucleoside trifosfato (energia). La sintesi necessita di un iniziatore di RNA: la Primasi.

Sintesi del DNA

La sintesi avviene in modo:

• Continuo
• Discontinuo con frammenti di Okazaki

DNA polimerasi III agisce come correttore delle bozze. Altrimenti, si possono verificare mutazioni puntiformi e alleli.