Tutte le 900 domande e risposte sia aperte che chiuse dell'esame Genetica Medica - Aggiornate a Novembre 2022

Concetti di DNA e Genetica

Definizioni e caratteristiche

DNA satellite: sequenze di DNA altamente ripetuto con una specifica composizione in basi.

Fotoriattivazione: un sistema di riparo del DNA specifico per i dimeri di Timina indotti da UV.

Tautomeria delle basi azotate del DNA: fenomeno che implica mutazioni e il rischio di mutazioni geniche.

Il DNA non può essere estratto da: eritrociti.

Le due emieliche di una molecola di DNA sono antiparallele in quanto: una emielica ha direzione 5'P-3'OH e l'altra 3'OH-5'P.

Con il termine "allele" si definisce: una delle forme alternative di un dato gene.

Per l'espressione del genoma procariotico è necessario uno specifico promotore per ogni gene? No, più geni possono essere regolati dallo stesso promotore.

TATA box: un elemento che si trova al 5' dei geni trascritti dalla RNA polimerasi II.

Il termine ereditabilità indica: la variazione del grado di espressione di un gene.

Tramite il processo di splicing vengono rimosse: sequenze introniche.

Genotipi e replicazione

Quanti sono i genotipi possibili se il numero di alleli differenti per un determinato locus è 6? 6+(6!/(2*4!)).

La replicazione del genoma eucariotico inizia: contemporanemente in più punti specifici lungo il genoma ed è unidirezionale.

Un allele si dice dominante quando: il fenotipo dell'eterozigote è identico a quello determinato dall'omozigosi di quel dato allele.

Qual è l'aminoacido con il quale inizia la sintesi delle proteine nel processo di traduzione nell'uomo? Metionina.

Cosa sono i frammenti di Okazaki? Frammenti discontinui di DNA che si formano nel processo di replicazione.

Quante coppie di basi nucleotidiche costituiscono il DNA umano (circa)? 3 miliardi.

Si consideri una proteina costituita da due catene peptidiche diverse e da un gruppo prostetico, quest'ultimo sintetizzato attraverso 3 diverse reazioni enzimatiche. La proteina attiva è codificata da: un gene.

Qual è la definizione esatta di genotipo? Costituzione genetica di un individuo indipendente da qualsiasi fattore esterno.

Che cosa è un introne? Porzione di gene trascritta ma non tradotta.

La replicazione del DNA avviene secondo una modalità: Semiconservative.

Struttura e funzione del DNA

Una sequenza di DNA si definisce "palindromica" quando: presenta una simmetria centrale e quindi può essere letta allo stesso modo in entrambe le direzioni.

In una curva di riassociazione del DNA, la frazione che si riassocia più rapidamente rappresenta: DNA altamente ripetitivo.

Le sequenze di DNA a singola copia si trovano: nell'eucromatina.

Fotoriattivazione: un sistema di riparo del DNA che interviene in seguito alla formazione di un dimero di timina.

Quali di questi enzimi NON interviene nella sintesi del DNA? Endonuclease.

La specificità delle coppie AT e GC è determinata da: legami idrogeno.

Un cDNA è composto da: solo esoni.

Cosa vuol dire che i due filamenti antiparalleli di una molecola di DNA sono "complementari"? Che l'adenina di un filamento può accoppiarsi unicamente alla timina dell'altro filamento e la citosina alla guanina.

Quali delle sequenze sotto indicate rappresenta una sequenza consenso di splicing nella giunzione esone-introne? GT AG.

Dove avviene lo splicing dell'RNA? Nel nucleo.

Sperimentazioni e definizioni genetiche

A cosa è servito l'esperimento di Meselson e Stahl? A dimostrare che il DNA si replica seguendo un modello semiconservativo.

Definisci cos'è locus, allele e gene: Il termine locus genico designa la posizione di un gene o di un'altra sequenza significativa all'interno di un cromosoma. In genetica si definiscono alleli le due o più forme alternative dello stesso gene che si trovano nella stessa posizione su ciascun cromosoma omologo. Gli alleli controllano lo stesso carattere ma possono portare a prodotti quantitativamente o qualitativamente diversi. Un gene in biologia molecolare e in genetica indica l'unità ereditaria fondamentale degli organismi viventi. I geni corrispondono a porzioni di genoma localizzate in precise posizioni all'interno della sequenza di DNA e contengono le informazioni necessarie per codificare molecole funzionzionali, come RNA o proteine.

Definisci cos'è il Microbioma: È definito microbioma l'insieme dei microrganismi che in maniera fisiologica, o talvolta patologica, vivono in simbiosi con il corpo umano e di tutti i geni che essi sono in grado di esprimere.

Definisci cos'è il fenotipo: È definito fenotipo l'insieme delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo, quali risultano dall'espressione del suo genotipo e dalle influenze ambientali.

Definisci cos'è il genotipo: Il termine genotipo si riferisce all'insieme di tutti i geni che compongono il corredo genetico di un organismo. Ogni gene, singolarmente e/o in modo cooperativo, contribuisce in maniera diversa allo sviluppo, alla fisiologia e al mantenimento funzionale dell'organismo.

Definisci cos'è un gene: Un gene in biologia molecolare e in genetica indica l'unità ereditaria fondamentale degli organismi viventi. I geni corrispondono a porzioni di genoma localizzate in precise posizioni all'interno della sequenza di DNA e contengono le informazioni necessarie per codificare molecole funzionzionali, come RNA o proteine. Durante la fase riproduttiva della cellula i geni sono presenti nei cromosomi, che nelle cellule umane sono presenti in 23 coppie di cromosomi omologhi, con la sola eccezione dei gameti, che presentano una singola copia di ciascun cromosoma. Il gene presenta una diversa composizione a seconda che si considerino organismi procarioti o eucarioti: nei primi è costituito quasi esclusivamente da sequenze codificanti, nei secondi contiene anche sequenze non codificanti. Nel gene eucariotico la sequenza codificante si definisce esone e quella non codificante introne. Negli organismi diploidi e in certi casi speciali nei batteri, ogni gene può presentare forme alternative che differiscono leggermente nella sequenza nucleotidica e prendono il nome di alleli.

Genoma e cromosomi

Quale delle seguenti affermazioni è errata? Ciascun mitocondrio contiene migliaia di copie di mt-DNA.

Quante copie di DNA sono presenti all'interno di ciascun mitocondrio? Da 8 a 10 copie, circolari.

Quale delle seguenti affermazioni riguardanti il genoma mitocondriale è falsa: contiene introni.

Qual è la dimensione del DNA mitocondriale? 16569 bp.

Quale di questi processi biochimici attiva la trascrizione genica? L'eterocromatizzazione.

Quali di queste terminologie non è sinonimo di sequenze ripetute? HnRNA.

La maturazione dell'mRNA o "splicing" è un processo che porta alla formazione di un mRNA costituito da sole sequenze esoniche.

Definisci cos'è il Genoma umano: Il genoma umano è la sequenza completa di nucleotidi che compone il patrimonio genetico dell'uomo, comprendente il DNA nucleare e il DNA mitocondriale. Ha un corredo di approssimativamente 3,2 miliardi di paia di basi di DNA contenenti all'incirca 20.000 geni. Il Progetto Genoma Umano ha identificato una sequenza di riferimento eucromatica, che è utilizzata a livello globale nelle scienze biomediche. Lo studio ha inoltre scoperto che il DNA non codificante assomma al 98,5%, più di quanto fosse stato previsto, e quindi solo circa l'1,5% della lunghezza totale del DNA si basa su sequenze codificanti.

Gli istoni sono evolutivamente più conservati perché sono proteine strutturali.

Un nucleosoma è costituito da DNA e da un ottamero di proteine istoniche. Quali istoni costituiscono l'ottamero? H2A, H2B, H3, H4.

Quante coppie di nucleotidi sono presenti in un NUCLEOSOMA? 200.

Definisci cos'è il Nucleosoma: Il nucleosoma è l’elemento fondamentale della struttura base della cromatina cellulare formato da ca. 150 coppie di basi DNA e da quattro coppie di istoni. Il nucleosoma ha forma cilindrica ed è costituito da 4 proteine basiche specifiche del nucleo eucariotico dette istoni H2A, H2B, H3 e H4. Attorno alla struttura proteica si avvolgono due spire del filamento del DNA (per una lunghezza di 160 coppie di basi). La funzione fondamentale del nucleosoma consiste nel supporto per l’avvolgimento del DNA. Infatti, il DNA è fortemente spiralizzato, in modo da occupare un piccolo volume e il nucleosoma è la particella più piccola coinvolta nel processo di spiralizzazione. Ogni molecola di DNA si estende su molti nucleosomi adiacenti e presenta brevi tratti intercalari, non spiralizzati, tra un nucleosoma e il successivo; il DNA del tratto intercalare non è però libero ma legato a un quinto istone (H1).

Cromatina e cromosomi

Definisci cos'è la Cromatina e come si classifica: Il termine cromatina è stato introdotto da Flemming nel 1897 per definire il materiale che, previa colorazione, appariva all’interno del nucleo. Oggi sappiamo che il DNA nucleare è associato a proteine istoniche (basiche) e non istoniche (per lo più acide). Definiamo cromatina il DNA associato a proteine istoniche e nonistoniche. La cromatina è stata suddivisa in:

• Eucromatina
• Eterocromatina

L'eterocromatina è stata definita come una struttura che non altera la sua condensazione durante tutto il ciclo cellulare mentre l'eucromatina non è condensata durante l'interfase. L'eterocromatina è localizzata principalmente alla periferia del nucleo e l'eucromatina all'interno del nucleoplasma. Possiamo distinguere:

• Eterocromatina costitutiva, che comprende pochi geni ed è formata principalmente da sequenze ripetute localizzate in grandi regioni che coincidono con i centromeri e i telomeri.
• Eterocromatina facoltativa composta da regioni attive trascrizionalmente che possono adottare le caratteristiche strutturali e funzionali dell'eterocromatina, così come nel cromosoma X inattivato dei mammiferi.

Cosa sono le costrizioni primarie del cromosoma? Centromeri.

Quali di queste affermazioni relative alle bande Q/G è corretta? Contengono sequenze ripetitive, alcune specifiche, sono condensate in interfase, replicano in fase tardiva (Bande Q/G 6 cromosomo-moodle).

Qual è la percentuale stimata di anomalie cromosomiche che raggiunge il termine della gravidanza? 5%

Qual è la percentuale di anomalie cromosomiche alla nascita? 1 su 180.

Nelle cellule somatiche femminili umane, uno dei due cromosomi X è: inattivo ad eccezioni di alcune regioni.

Quale di queste anomalie cromosomiche non è influenzata dall'età materna? 45,X.

Da quale meccanismo non possono originare, per malsegregazione, regioni cromosomiche duplicate? Ricombinazione somatica di cromosomi ad anello.

Quale di queste affermazioni sui cromosomi ad anello non è corretta? È più comune nei processi tumorali che in patologia costituzionale.

Quale tipo di eterocromatina è strutturalmente diversa? Dispersa.

Conseguenze degli eteromorfismi cromosomici: nessuna.

Quali basi mostrano una maggiore concentrazione in corrispondenza rispettivamente delle bande Q/G e delle bande R? AT/CG.

Per localizzare geni su cromosomi umani, quali di queste tecniche si può impiegare? Ibridazione "in situ" con sonde fluorescenti.

Qual è il presunto meccanismo del ridotto accrescimento dei feti/embrioni con patologia cromosomica? Modificazione del ciclo cellulare.

Quanti cromosomi ha un mulo la cui madre (una cavalla) ne ha 64, e il cui padre (un asino) ne ha 62? 63.

Un gene che è trascritto e tradotto in una cellula ibrida può venire assegnato ad un particolare cromosoma: analizzando i siti fragili.

Come può un cromosoma metacentrico diventare acrocentrico senza perdita di porzioni cromosomiche? In seguito ad inversione pericentrica.

Perché è necessario disporre di un doppio eterozigote qualora si vogliano mappare due geni di uno stesso cromosoma osservandone le ricombinazioni? Solo i doppi eterozigoti mostrano fenotipi distinguibili.

Nel corso del processo meiotico i cromosomi vanno incontro a: una replicazione e due divisioni.

Quando l'analisi di un RFLP permette di distinguere ed identificare i cromosomi parentali si dice che è: informativa al 100%.

Quanti corpi di BARR ci aspettiamo di trovare in un maschio con cariotipo 46,XX? 1.

Se i metodi originari di bandeggiamento Q e G possono produrre fino a 350 bande, quante sono visibili dopo bandeggio ad alta risoluzione? Circa 500.

Aberrazioni cromosomiche

Gli organizzatori del nucleolo vengono colorati dalle bande: NOR.

Quale tra le seguenti aberrazioni cromosomiche è compatibile con un fenotipo normale? Traslocazione reciproca.

L'eterocromatina costitutiva nei mammiferi si ritrova: nelle regioni paracentromeriche (pericentromeriche) di tutti i cromosomi e sulla parte distale del braccio lungo del cromosoma Y.

Con quali delle seguenti tecniche si colorano in maniera specifica i blocchi eterocromatici centromerici? Bandeggio C.

Come si chiama questo cromosoma? Cromosoma Y.

Quale struttura cromosomica viene colorata dalle bande NOR? Organizzatori del nucleolo.

Quali regioni cromosomiche sono maggiormente eteromorfe: pericentromeriche.

Quale tipo di cromosoma è più rappresentato nel cariotipo umano? Submetacentrico.

Quale struttura cromosomica non è presente nel cariotipo normale umano? Telocentrico.

Che cos'è la "fissione centrica"? Misdivisione del centromero con formazione di due cromosomi telocentrici.

Cromosomi nei gameti e nelle cellule somatiche

Nelle cellule somatiche del topo domestico ci sono 40 cromosomi. Quanti Autosomi sono presenti in un gamete? 19.

L'eterocromatina costitutiva: è la porzione di cromatina permanentemente condensata in tutti i tessuti e in tutti gli stadi di sviluppo di un organismo.

Quanti genotipi sono possibili dalla combinazione degli 8 cromosomi Rh? 36.

Alleli: quale di queste affermazioni è corretta? Segregano in modo indipendente.

Qual è l'unità di misura della distanza genetica tra geni localizzati sullo stesso cromosoma? Centimorgan.

Un isocromosoma è: un cromosoma con bracci uguali e geneticamente identici.

Il numero diploide di cromosomi di un dato organismo è 12. In un organismo triploide della stessa specie il numero di cromosomi è: 18.

I cromosomi esistono in coppie, cioè di ogni tipo di cromosoma esiste quello paterno e quello materno: sono...? Cromosomi omologhi.

Si definisce variante cromosomica: una variazione di dimensione della regione eterocromatica priva di effetto fenotipico.

Quante bande in media possiede il cromosoma metafasico per corredo aploide? 320.

Cosa determinano il cromosoma X e Y? Il sesso.

Come si chiama il punto in cui si uniscono i cromatidi di un cromosoma? Centromero.

Quanti geni contiene all'incirca il cromosoma Y? 70.

Individuare l'affermazione ERRATA. In uno stesso individuo: le cellule somatiche hanno una quantità doppia di geni.

Il numero di cromosomi: è uguale e costante in tutti gli individui di una data specie.

Che cosa sono gli autosomi? Tutti i cromosomi del cariotipo, tranne i cromosomi sessuali.

Quanti cromosomi umani sono contenuti in uno spermatocita secondario? 23.

Per localizzare i geni sui cromosomi umani, quali di queste tecniche si può impiegare? Ibridi cellulari somatici uomo-topo.

Cos'è un eteromorfismo cromosomico? Una regione cromosomica soggetta a rottura, che non comporta però alterazioni cliniche.

Un sito fragile cromosomico è: una regione cromosomica soggetta a rottura spontanea o indotta coltivando le cellule in terreni particolari.

Preparazione cromosomica e analisi del cariotipo

Qual è la sequenza corretta nell'allestimento di un preparato cromosomico? Blocco colchicinico-ipotonia-fissazione.

Quale di questi tessuti è più indicato per l'analisi del cariotipo costituzionale di un paziente? Linfociti.

In che modo un cromosoma metacentrico può diventare acrocentrico? In seguito ad una inversione pericentrica.

Perché generalmente le anomalie dei cromosomi sessuali hanno effetti fenotipici meno gravi di quelle degli autosomi? Perché i cromosomi sessuali nell'uomo non subiscono alcuna ricombinazione.

Una donna con trisomia X e genotipo G6PDA/G6PDA/G6PDB ha un figlio maschio cromosomicamente normale. Qual è la possibilità che egli sia portatore di G6PDA? 1/3.

Quali riarrangiamenti cromosomici sono simbolizzati dalle seguenti formule: n,2n;2n+1; 2n-1;2n+2;3n;4n? Aploide, diploide, trisomico, monosomico, tetrasomico, triploide, tetraploide.

I cromosomi eucariotici sono molto attivi durante: l'interfase.

Le tecniche di bandeggiamento cromosomico servono ad evidenziare: aberrazioni strutturali.

Quali tra le seguenti aberrazioni cromosomiche è compatibile con un fenotipo normale: traslocazione reciproca.

Cosa sono i cromosomi politenici? Cromosomi interfasici che hanno subito vari cicli di replicazione senza però le divisioni cellulari.