Traduzione Mutazione e mutageni

Processo di sintesi proteica

ALLUNGAMENTO

1. Accanto allo spazio in cui si è messo il tRNA c'è una cavità che può accogliere il secondo tRNA.
2. Metionina caricata sul secondo tRNA.
3. Ho scaricato il primo tRNA che non ha più la metionina e può esso uscire dal ribosoma.
4. Il ribosoma scorre così di 3 posizioni.

FASE DI TERMINAZIONE

1. È stata prodotta la proteina che è stata caricata nell'ultimo tRNA.
2. Arriva un fattore di terminazione o di rilascio, che occupa lo spazio del ribosoma in cui si trova il codone di stop.
3. Innesca il processo "liberi tutti". Fine.

Uno stesso messaggero viene caricato di diversi ribosomi, non solo 1, altrimenti sarebbe un processo molto lungo.

MISTAMENTO PROTEINE

MODIFICAZIONI POST-TRADUZIONALI

Nell'ultima fase della sintesi proteica la catena polipeptidica neosintetizzata assume spontaneamente la sua conformazione nativa (massimo numero di legami idrogeno, interazioni di Vander Waals, interazioni ioniche).

Il messaggio genetico lineare o unidimensionale viene convertito nella struttura tridimensionale della proteina. Alcune proteine, sia eucariotiche che procariotiche, raggiungono la loro conformazione biologicamente attiva solo dopo aver subito una o più modificazioni. I polipeptidi di nuova sintesi si ripiegano ed assumono una conformazione tridimensionale. Il ripiegamento può essere spesso mediato da CHAPERONI molecolari che si legano al N-ter della catena in crescita, stabilizzandola e impedendo ripiegamento scorretto. Altri chaperoni (detti chaperonine) possono intervenire dopo la fine della sintesi proteica. Modificazioni post-traduzionali possono essere fatte con: - Taglio (protelisi) - Aggiunta di catene di zuccheri (glicosilazione) - Aggiunta gruppi P Una volta prodotta la proteina, essa rimane finché non mi serve più. Aggiungo quindi sequenze di ubiquitina, che sono le etichette che vengono aggiunte alle proteine che non servono più.

devono essere distrutte. Le proteine poi vanno dentro al proteasoma che le distrugge.

MUTAZIONI E MUTAGENI→Mutazione cambiamento nella sequenza di DNA rispetto alla molecola di origine

Corretta alimentazione e movimento possono favorire la riparazione del DNA.

Le mutazioni nel corso della vita si accumulano e rischiano di colpire il DNA codificante.

✓ M. PUNTIFORMI: coinvolgono uno o pochi nucleotidi

✓ M. GENICHE: implicano regioni estese dentro un gene

✓ M. CROMOSOMICHE: riguardano grosse porzioni del genoma fino a interi cromosomi

MUTAZIONI PUNTIFORMI

Le mutazioni puntiformi sono variazioni della sequenza nucleotidica corrispondenti a sostituzioni, inserzioni di nucleotidi A, T, G, C.

Causano:

• Mutazione missenso o di senso (sostituzione aminoacido)
• Mutazione non senso (introduce un codone di stop)
• Mutazione frameshift (cambiamento della sequenza aminoacidica dalla posizione della mutazione in poi, definita anche mutazione per scivolamento della cornice di lettura. Tutto

viene lettospostando di un nulceotide)→Una 4° mutazione silente = c’è il cambio nel DNA ma non si evidenzia nella proteina.Da cosa possono essere causate?▪ errori durante la duplicazione = mutazioni spontanee▪ esposizione delle cellule ad agenti fisici o chimici (agenti mutagenAGENTI MUTAGENIFisici: ultravioletti, radiazioniChimici: acido nitroso, benzopireneMUTAZIONI SPONTANEE• Errori nella replicazione del DNA• Tautomeria: proprietà di alcuni composti di esistere sotto due o più forme molecolari• Errori nella ricombinazione genicaSISTEMI RIPAROTutti gli organismi sono dotati di sistemi per riparare i danni/modificazioni chimiche al proprio DNATroviamo:CORREZIONE BOZZE (corregge errori durante le replicazione)RIPARAZIONE APPAIAMENTI ERRATI (controlla il DNA e ripara gli errori dopo la replicazione)Principali sistemi di riparo:Escissione basiEscissione serie di nucleotidiQuesti meccanismi riducono molto il tasso di mutazione, ma

non lo annullano completamente → ACIDO NITROSO per conservazione di carni rosse.

Effetti nocivi: può modificare la citosina, modificando l uracile per cui esso si appaierebbe all'adenina.

I nitriti hanno questa capacità aumentata quando vengono modificati dagli enzimi del fegato, i quali trasformano i nitriti appunto in acido nitroso. Questo dovuto anche all'alimentazione.

TRANSIZIONI = cambiamenti che avvengono tra una pirimidina e l'altra o tra una purina e l'altra

TRASVERSIONI = tra purina e pirimidina

INTERCALANTI = alcune molecole si possono intercalare. Le molecole intercalanti sono mutageni importanti. Nella sequenza è come se il DNA avesse una base in +. L'inserzione di un nuovo nucleotide porterà una mutazione frameshift.

Ultravioletti causano una mutazione "dimero di timina" quando nella sequenza ci sono 2 timine adiacenti. Quando si forma, la DNA quando deve andare a leggere cosa c'è sbaglia.

Perché delle 2 T ne legge una sola. Quindi mutazione frameshift.

XERODERMA PIGMENTOSUM

Condizioni in cui i soggetti in cui manca il sistema di riparazione e quindi non si riparano gli effetti degli ultravioletti.

Test di Ames

Definisce se un mutageno è pericoloso o no e quando può essere pericoloso. Usato per stabilire mutagenicità.

Si prendono dei batteri mutati e vengono fatti crescere in un liquido di coltura e poi si inseriscono gli enzimi che provengono dal fegato per vederne la modificazione. Questi ceppi di batteri in assenza di mutageni crescono malamente. Se avviene però la mutazione, queste possono far crescere questi ceppi che non crescono bene e farli proliferare.

→ Aflatossine muffa del pane. Più potente mutageno.

Sostanze anche naturali possono essere pericolose come mutageni.

IN BASE ALLA SEDE DI MUTAZIONE:

➢ MUTAZIONI SOMATICHE

Riguardano e colpiscono alcune cellule somatiche e si esauriscono nell'individuo (NON ereditate)

➢ MUTAZIONI

GERMINALI colpiscono i gameti e possono quindi essere trasmesse alla prole che porterà poi la mutazione in TUTTE le sue cellule

MUTAZIONI E MOSAICISMO Avviene dopo la fecondazione. Quindi sia ovocita che spermatozzo erano normali. Si forma lo zigote. Durante le prime fasi di replicazione dell'embrione, alcune cellule subiscono delle mutazioni. (chi ha un occhio chiaro e un occhio scuro subisce un mosaicismo).

Perché le sostanze mutagene sono cancerogene? Perché il processo di trasformazione di una cellula normale in cellula tumorale consiste nell'ACCUMULO di MUTAZIONI in:

1. geni strategici per il controllo della crescita e della divisione cellulare (le cellule tumorali possono crescere in modo incontrollato)
2. geni codificanti per i sistemi di riparazione del DNA

Mutageni insorgenza di tumori di natura chimica correlati all'→

• Naftilammina - Vescica
• Benzidina - Vescica
• Amianto - Bronchi, peritoneo
• Arsenico - Pelle, bronchi
• Benzene - Midollo osseo
• Cloruro di vinile

Fegato^{Minerali di Cromo} Bronchi^{Minerali di Nickel} Bronchi, seni nasali→Idrocarburi, catrame Scroto, pelle, bronchiALLELI: sono le due versioni che si trovano sul cromosoma materno e paterno. Può capitare che madre e padre ci diano la stessa caratteristica, ad esempio madre e padre hanno capelli scuri e il figlio avrà capelli scuri. Alleli identici = omozigote Alleli diversi = eterozigote Normale: gene senza mutazione. Mutato: gene che porta la mutazione FENOTIPO = quello che mostriamo GENOTIPO = costituzione genetica di un individuo GENE = tratto di DNA che codifica per una specifica proteina LOCUS = luogo in cui collochiamo tutti i nostri cromosomi Allele dominante = se c’è il fenotipo è visibile Allele recessivo = per poter mostrare il fenotipo deve essere presente omozigote. ALLEGRI DI MENDEL → REINCROCIO CROMOSOMI AUTOSOMI = tutti quelli che non sono legati al sesso SESSUALI = quelli legati al sesso Nella specie umana, alla determinazione del sesso: - Femminile: XX determina il sesso - Maschile: XY determina il sessosessomaschile

CARATTERI EREDITARI

• Dominante
• Recessivo →Co-dominante nel caso in cui lo stato eterozigote esprime un fenotipo distinto da quello dei 2omozigoti (esempio: gruppo sanguigno)

PRINCIPALI MODALITA’ DI TRASMISSIONE

• Eredità autosomica dominante
• Autosomica recessiva
• X-linked dominante
• X-linked recessiva
• mitocondriale

EREDITA’ AUTOSOMICA RECESSIVA (capelli rossi)

Non compare in tutte le generazioni e può comparire tra fratelli dello stesso nucleo familiare→

EREDITA’ X-LINKED RECESSIVA DALTONISMO ( capelli crespi)

Legato al cromosoma X

Tutti gli uomini daltonici hanno l’allele recessivo

Mai un padre daltonico può avere un figli daltonico!!!! Perché il padre dà al figlio Y, MAI X

EREDITA’ AUTOSOMICA DOMINANTE

PEDIGREE CON CARATTERE DOMINANTE 1°

PEDIGRE CON CARATTERE DOMINANTE 2°

Caratteristiche

Il carattere compare in tutte le generazioni

Maschi e femmine presentano il carattere con eguale frequenza.

E’ possibile

i non affetti, se entrambi i genitori sonoeterozigoti (Aa).