Genetica - parte 1

Caratteristiche del DNA mitocondriale

PRESENZA DI UN PICCOLO TRATTO A TRIPLA ELICA, CHE CODIFICA PER 13 PROTEINE DELLA CATENA RESPIRATORIA (E A mRNA e tRNA AD ESSE ASSOCIATI);

A DIFFERENZA DEL DNA NUCLEARE, I GENI SONO COPIATI TUTTI, CON L'mRNA CHE POI VIENE TAGLIATO IN BASE AL GENE CHE INTERESSA TRASCRIVERE;

IL 93% DELLE BASI CODIFICA= GLI ESONI (CIRCA 1000 BASI) SONO SEPARATE DA 2 o 3 BASI; NON ESISTONO INTRONI;

LA SUA EREDITARIETÀ È SEMPRE MATRILINEARE (PORTATA SOLO DALLA MADRE, CHE NELLA CELLULA UOVO HA ACCUMULATO CIRCA 100 MILA MITOCONDRI);

DISTRIBUZIONE CASUALE NEL CITOPLASMA: OMOPLASMIA= i mitocondri hanno almeno il 99,9% del genoma o uguale; HETEROPLASMIA= la percentuale di genoma uguale è inferiore;

CONCETTO DI SOGLIA= NUMERO MINIMO DI MITOCONDRI MUTATI IN UNA CELLULA PERCHÉ UNA DETERMINATA PATOLOGIA SI MANIFESTI LEGATO AL BISOGNO DI ATP DELLE CELLULE (MITOCONDRI MUTATI POSSONO AVERE DIVERSI PROBLEMI A SINTETIZZARLA);

ANCHE LE MUTAZIONI STABILI SONO PIÙ FREQUENTI.

PER CUI IL mtDNA viene spesso usato per studi evolutivi; perché non esiste la clonazione umana:

• CLONAZIONE= CREAZIONE DI INDIVIDUI CON PATRIMONIO GENETICO UGUALE A QUELLO DEI GENITORI;
• PRENDERE UNA CELLULA (DIPLOIDE) E FARLA PROLIFERARE ALL'INTERNO DI UNA CELLULA UOVO RICEVENTE DA CUI VIENE RIMOSSO IL NUCLEO;
• PROBLEMA: I MITOCONDRI RIMANGONO QUELLI DELLA CELLULA RICEVENTE, E LA CLONAZIONE RICHIEDEREBBE LA RIMOZIONE DI 100 MILA MITOCONDRI, IMPOSSIBILE;
• NEANCHE USARE LA CELLULA UOVO DELLA DONATRICE ANDREBBE BENE, PERCHÉ SI PRECLUDEREBBE LA CLONAZIONE AI MASCHI E INOLTRE ANCHE PER LE FEMMINE, PER L'INATTIVAZIONE DEL CROMOSOMA X, SAREBBE IMPOSSIBILE;

MUTAZIONI DNA= IL CAMBIAMENTO DEL PATRIMONIO GENETICO. UNA MUTAZIONE PUÒ ESSERE:

• FISIOLOGICA (nell'ambito di un disegno evolutivo, genera variabilità);
• PATOLOGICA;
• MUTAZIONE VERA E PROPRIA (riguarda meno dell'1% di tutto il patrimonio genetico);
• POLIMORFISMO (riguarda più

dell'1% del patrimonio genetico di un individuo);

TIPI DI MUTAZIONE:

• GENICA PUNTIFORME (singolo tratto di DNA);
• CROMOSOMICA (riguarda un cromosoma);
• GENOMICA (riguarda tutto il genoma);

MUTAZIONE GENICA:

• Riguarda un errore della DNA-POLIMERASI (1 su 1 mld);
• Spesso sono innocue (solo il 2,7% del genoma è codificante, quindi è improbabile che venga colpita una sequenza codificante);
• Sono di solito circoscritte alla cellula (tranne quelle tumorali, dovute a una patologia a un gene responsabile della proliferazione);
• POSSONO ESSERE: