biologia molecolare

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​ Importante per separazione DNA delle cellule

Aderisce alla membrana plasmatica figlie (i batteri non hanno fuso mitotico che

regola la segregaz del materiale)

Ogni ansa corrisponde a una unità

trascrizionale (un operone)

Si attorciglia a formare delle ANSE

BATTERICO Le anse sono stabilizzate dalle PROTEINE

HISTON LIKE

TIPO PLECTONEMICO (asse longitudinale

dell’elica avvolto su se stesso)

Il DNA è piuttosto libero e può assumere

diversi gradi di superavvolgimento TIPO TOROIDALE (asse longitudinale come

avvolto su un cilindro) INTRONI

Di queste, solo 48 mln sono codificanti; L’esoma contiene anche porz non PSEUDOGENI: generano trascritti con funz

ORGANIZZAZIONE costituiscono gli ESONI, il cui insieme si La parte non codificante contiene

codificanti, le UTR regolatorie

chiama ESOMA

DNA FRAMMENTI DI GENI

Esiste anche un DNA INTERGENICO Peso molecolare doppio rispetto alle altre Perciò non dimerizza

Costituito per il 30% da lisine => proteina

I suoi residui sono presenti il doppio basica

H1 Unità di base della cromatina

Il superavvolgimento del DNA viene

compattato da H1 , che lo chiude come un

lucchetto formando il CROMATOSOMA Il superavvolgimento è negativo Il DNA è pronto per ev denaturazione

STRUTTURA ISTONI Nei legami implicati ossigeni dei legami

NUCLEARE UMANO (3,2 mld pb( hanno domini proteici ad elica altamente Implicati nei legami H che il DNA forma fosfodiesterici vicini al solco maggiore, così

conservati che costituiscono una strut quando si avvolge in maniera solenoidale sul la basicità degli istoni maschera le cariche

tridimensionale = HISTON FOLD nucleo istonico negative dei fosfati

Code N term più lunghe, C term più corte Pesi molecolari molto simili

H2A, H2B, H3, H4 Si forma un nucleo con le code N term

ASSEMBLAGGIO OTTAMERO: due dimeri sporgenti cariche positivamente; le code

Quando si assemblano creano DIMERI detti H3-H4 che formano tetramero che si servono a formare la FIBRA da 30 nm;

“a stretta di mano” associa al DNA, poi si reclutano H2A e H2B legami H tra nucleosomi e compattazione

della cromatina

CENP-A: utile nelle regioni centromeriche

H2A-Z: presente nelle regioni attivamente

ISTONI ALTERNATIVI H2A-X: marcatore di lesioni al DNA perché ha una coda più lunga che si lega

trascritte meglio al cinetocore

Il primo grado di spiralizzazione della

cromatina si ha grazie agli ISTONI: sono ACETILAZIONI

proteine basiche METILAZIONE MODELLO A ZIG ZAG

Si può presentare in due modelli che

FIBRA DA 30 NM possono coesistere

FOSFORILAZIONE

MODIFICHE POST TRADUZIONALI ISTONI: MODELLO A SOLENOIDE

vengono fatte sulle code N term; permettono

il legame con proteine regolatorie UBIQUITINAZIONE

SUMOILAZIONE

ADP RIBOSILAZIONE

Strutt sec foglietti

CROMODOMINI Interagiscono con code metilate della

cromatina aiutando il compattamento (close)

INTERAZIONE CON PROTEINE CON Strutt sec eliche

BROMODOMINI Interagiscono con code acetilate della

cromatina promuovendo la conformazione

open

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​ ​ ​ presenta il ribosio anziché desossiribosio=>

un OH in 2’ => più suscettibile all’idrolisi

Uracile al posto di timina

DIFFERENZE CON DNA Singolo filamento => strutture 2^ e 3^

particolari

Viene continuamente risintetizzato poiché

degradato dopo l’uso

GENERALITÁ SU RNA (acido Si aggiungono agenti denaturanti (gliossale o

Difficile perché RNA instabile e RNAasi sulle

ANALISI formaldeide) per impedire che RNA assuma

ribonucleico) mani => vanno indossati guanti forme secondarie

RIBONUCLEASI Degradano interamente il filamento di RNA Non ci sono nucleasi di restrizione

SPECIE STABILI: RNA ribosomiali 16S, 23S,

5S proc, 25-28S, 17-18S euca

In base alla vita media dell’RNA, distinguiamo SPECIE LABILI: mRNA a e loro precursori

No primer L’RNA si stacca subito da DNA

GENERALITÁ TRASCRIZIONE Gli errori della RNA pol vengono tollerati

Meno accurata meglio perché RNA degradati di continuo

Trascrizione accoppiata alla traduzione Sintesi di proteine molto veloce (vel

perché no nucleo traduzione = 15 aa/s)

PROMOTORE all’inizio

Avviene nella UNITÁ TRASCRIZIONALE,

tratto di DNA in cui ci sono più geni

TRASCRIZIONE delimitato da sito di terminazione Uno ingresso per ribonucleotidi

Ha una struttura centrale (TIMONE) che ha

Uno ingresso per DNA attività elicasica

CANALI Uno uscita DNA

Uno uscita RNA

RNA POLIMERASI PROCARIOTICA: costituita 2 sub : funz mantenimento; dominio CTD (

da subunitá che assemblandosi formano carbossi terminale)

diversi canali; unico enzima che interviene

nel processo; struttura simile alla chela di un Uguale al sito della DNA pol: mg2+

granchio coordinati con 6 residui aspartato, con la

​ ha il sito catalitico dell’enzima funzione di posizionare correttamente i 3

gruppi fosfato affinché rimanga solo il fosf

in per legame fosfodiesterico

2

SUBUNITÀ ​ ’ si lega al DNA (elevata affinità)

1 funz strutturale

TRASCRIZIONE NEI PROCARIOTI Il core da solo avrebbe troppa affinità per

DNA => trascrizioni casuali => invece con 1

si lega solo ai promotori

1 : FATTORE DI SPECIFICITÁ: forma insieme

con il core l’OLOENZIMA Si lega alle seq consensus a -10 e -35

Occupa sempre la stessa posizione; il sito di

inizio può differire invece e non essere

esattamente a +10 da essa

PRIBNOW BOX nucleotide centrale -10,

TATAAT Può variare di poco tra geni diversi

All’interno dei promotori abbiamo le REGIONE A -35 TTACAGA nucl centr -35 Può variare e non è sempre fissa

SEQUENZE CONSENSUS Interagisce con il dominio CTD => legame

ELEMENTO UP (UPSTREAM) non sempre più stabile tra DNA e RNA pol =>

presente, occupa dalla pos -40 a -60

PROMOTORI: regione di DNA 100pb al lato trascrizione più veloce

5’; va da nucleotide -30 a +70 rispetto a

nucleotide +1 (sito di inizio) Promotori molto simili alle sequenze

consensus => promotori forti =>

appartengono ai