Nozioni per l'esame di Biologia molecolare

BIOLOGIA MOLECOLARE

IL DNA

Il DNA è l'acido desossiribonucleico ed è il depositario dei caratteri ereditari. A questa definizione ci vollero diversi studi. Nel 1953 con Watson e Crick ci fu la scoperta della struttura del DNA, ma in realtà ci furono tante persone che prima di loro contribuirono a questa scoperta. Prima del 1953 gli studi erano più rivolti alle proteine e si pensava che fossero queste le depositarie dei caratteri ereditari. Nel 1928 un ricercatore, Griffith, fece degli esperimenti con dei batteri: i pneumococchi. Diverse infatti dei ceppi di questi batteri. Questi, a seconda del ceppo possono essere più o meno virulenti, e determinò fondamentalmente che topi che vengono infettati da due ceppi differenti: S ed R. Il ceppo R non è virulento mentre quello S lo è, qundi se viene iniettato nel topo questo muore. Si utilizzò il termine R e S perché quando questa batterio crescono in terreni solidi danno origine a delle colonie che apparivano come dei puntini. Queste colonie hanno aspetti diversi: il ceppo R appare rugose mentre quello S appare liscio. Griffith prese il ceppo R. Lo iniettò nei topo. Questo ovviamente non muore con il ceppo. Muore il ricercatore prese dei ceppi di iniettare tutti e due i ceppi. L'R vivo mentre l'S era stato ucciso dal calore. Quello da osservare è che il topo contrasse la malattia. L'intuizione di Griffith fu di dire che in questi nel ceppo S c'è n'è una trasformato ed era diventato virulente.

Avery, negli stessi anni, fece numerosi altri anche con le bombe di tossina. Con un tipo di isolò dei ceppi R non virulenti e li tutti con le 4 categorie di macromolecole organismiche. Dai virus, il ceppo S fece degli estratti: prima estrasse dai proteine poi solo carboidrati e solo lipidi e infine solo acidi nucleici. Con ultimi li con il ceppo R e vide che deve questo era a contatto con la proteina le colonie erano ancora tutte di tipo R. Dove era stato messo l'RNA pure le colonie erano R. Dove invece era stato messo il DNA di no se le colonie R che le S. Quindi era stato il DNA ed erano

modificate il fenotipo. Quindi con questo esperimento a quei tempi non erano

le proteine a possedere carattere ereditario.

nello stesso periodo si fece un altro esperimento che lo dimostrava: questo fatto

infatti Hersey e Chase fecero un esperimento con dei batteriofagi: Questi è

un virus che infettano il battereo e già a quell' epoca ne si conosceva che il

batteriofago era formato da acido nulceico e proteine. Uno è formato

da un guscio, questo guscio formato di proteine all' interno c'è il DNA

da anno quelle volte questo non si sapeva. Quando il batteriofago entra

In realtà ci sono alcuni virus del entano nel latte

roro, ma non fanno miente fase lisogena e poi

dopo un pò di tempo comincia a replicarsi, deter

comando l'infezione fase litica.

Hersey e Chase fecero due preparazioni di batteriofagi che marcarono in

fecero cuorare l'infezione e in seguito con il frullatore separavano

il batteriofago dal batterico. Poi tutti altrui centrigorato e il in ambra to

vedere si la reà finita non nel soprastante o all'interno delle

cellule. In questo caso la radiottintine erno nelle cellule.

questo perchè cioè entrare nella cellula e il DNA introduce la carca

entro dica alla celliica di produrre delle proteine della tace sa tante

proteine della cate e tante molecole di DNA in modo da avere tante

esperimento dimostrò che non sono le proteine a contenere il matearia

ero genetico.

STRUTTURA DEL DNA

Il DNA è un polimero di nucleotidi. Ogni nucleotide è costituito

da:

• un gruppo fosfato
• uno zucchero (desorribosio)

dizesti nella configurazione ANTI, si mettono in configurazione SIN

e questo determina questa nuova conformazione del DNA.

Le conformazioni Z sono solo dei piccoli tratti di Z immersi nel

DNA di tipo B.

La conformazione Z si origina durante la trascrizione quando il com-

plesso dell'RNA polimerasi si lega al DNA e quindi le due eliche

si aprono generando superavvolgimenti negativi.

In alcuni casi specifici la formazione di DNA-Z è correlata con la

loro espressione e repressione in quanto è presente proprio nei pro-

moter di alcuni di essi. Avviene principalmente la repressione di un gene viru-

lene di enzima trascritto in notevole e quindi si è espresso

durante l'infezione

aiuta, connessa alla attivazione cis. Altera organizzazione nucleonica

della cromatina è cambia legami con le proteine contemperate

nella forma B. Quindi la forma Z può portare anche a delle malat.

Oltre alle forme B non B, spesso esistono altri tipi di DNA:

cruciformi, percina, quartetti di G (tetraplex) e la tripla elica.

Le strutture cruciformi si formano quando abbiamo delle ripetizioni in

inversità

5' TCGGT AGGA 3'

3' AGCCA

un visivo dellìaltro ma invertito.

Per questo motivo si generano delle

strutture a croce, perchè si generano dei legami complementari.

La tripla elica si può generare in tratti di DNA dove ci sono piverze

leggi prendendo la terza elica da a forma sensur portandola a quella

delle altre due eliche con catena implicata con il 5' quindi la terza elica

timpia chi B non è un legame con intera

Per regolani, l'espressione genica quando queste possono andare a alin-

cicare delle proteine.

I quartetti di G si originano in sequencea ricche di gnamer. Sppetti

può succedere che le varior G accimano e formano un paparaell

la sequenza del DNA. I quartetti di G a traverso delle regioni dei

promotori e servono proprio per regolare l'espressione genica. Sono

presenti anche alle estremità dei cromosomi detti telomeri. In

fatti i telomeri rappresentano delle regioni a singola elica di causano

instabilità quindi si formano i quartetti di G che stabilizzano l'

estremità del cromosoma.

Questo quindi è diverso il modo di copiare il DNA in RNA. Quindi le informazioni sono uguali, ma vengono utilizzate in modo diverso. Alcune informazioni sono utilizzate allo stesso modo da ogni tipo di cellula, altre invece le contraddistinguono, per cui ad esempio un neurone si è lucido la bronca di essere neurone e non un'altra cellula.

Il progetto genoma non riesce quindi a dirci nulla del perché fa si che un organismo si sviluppi, la sua esplonese multidiniziosa e nel punto occorre riuscire ad interpretare correttamente ciò. Le sequenze di genoma è opportunamente sono accuratamente da lì di nuclei tarditi in recetto sono distinguibili diversi tipi di elementi strutturali in maniere ben precise, ciascuno preposto ad una ben determinata funzione.

Quando il progetto genoma ha iniziato a studiare le diverse specie a partire dal 1956 quando si iniziò a studiare il gene dell' emofilia.

La GENOMA DEI PROCARIOTI sono genomi molto piccoli, hanno poche clonidi di copia di beni. Sono contenuti in una singola molecola circolare di DNA oalcune batteri sono sul DNA lineare. Alcuni batteri possono essere localizzati su piccole molecoline di DNA più piccoli, chiamate plasmidi. Sono genomi molto più compatti e questi hanno una densità genica elevata. I 5% codificano per proteine della lunghezza media di 300 aminoacidi occupano l'85% del genoma mentre il 15% contienta gem meno codificanti per proteine (tRNA, rRNA.

Inoltre nei procarioti ci sono degli elementi genetici mobili (MGE) cioè tratti di DNA de possano spostarsi da un posizione ad un altra del cromosoma. Queste è res possibile ad alcuni enzimi detti trasposoni. In esterno quanto essi scroadcastib con determinare variabilità generica. Quite procari sono detti trasformazione coniugazione transduzione. Le trasformazione a la quando ..., DNA multi ... nelle cellule ospit e interga. In particolare entrarano una di ci la cellule batterica diventer ...s completare, ciò permetto l'interscambio del DNA e a sua volta questa trasformazioni ...

La conjugazione ... bisogna ottenere una cellula di Travis d ... e quindi è detto portniva le ... ricicla ci in altre allerlei...