Processo di traduzione

Amaldi, (Genomi 4 NO.)

Cos’è la biologia Molecolare? Definizione suggerita dallo studio a livello molecolare

dei fenomeni biologici. E’ una disciplina recente, approfondimento ad altre discipline.

Anche la biochimica spiega fenomeni biologici. Studia la struttura dei geni e dei

genomi e le loro funzioni a livello molecolare. Nascita data 1953 con la struttura a

doppia elica del DNA. Riguarda lo studio dei processi viventi, la cellula è

importantissima. E’ importante la differenza dei procarioti , cellula caratterizzata

dall’assenza di un nucleo, materiale genetico, contiene una serie di organelli e

membrane che li contiene tutti. Parete esterna piu solida fatta da peptidoglicano, 2

membrane esterne. Il materiale genetico non è disorganizzato, hanno i ribosomi cioè

organuli per la sintesi proteica. Non possiedono gli organelli della cellula eucariotica.

Nel caso degli eucarioti sono modificate, in un momento post traduzionale. -6

Le dimensioni: cellula procariotica batterica, dimensione di circa 1 micron, 10 ,

cellula eucariotica è piu grande. Dalla dimensione micrometrica a nanometri. 1 nm= 1

-9

miliardesimo di metri, 10 m. Molecola di dna, è piuttosto costante, il diametro di una

-9 -10

molecola di dna è di 2 nm. 1nm= 10 m, 1 Ang=10 m. Angstrom per identificare la

distanza tra gli atomi.

I viventi sono raggruppati in 3 domini: Bacteria, Archea, Eucaria. Analisi delle

sequenze nucleotidiche, DNA dei singoli organismi, per determinare la vicinanza o

lontananza, si va a vedere la sequenza di Rna ribosomiale. La scienziata Lin Margulis

(teoria endosimbiontica), la comparsa dei mitocondri e dei plastidi nelle cellule,

endosimbiosi , una cellula è entrata dentro l’altra. Le funzioni del mitocondrio:

respirazione cellulare, produzione di ATP. I mitocondri hanno un dna a parte, distinto

da quello genomico, hanno anche gli apparati. Hanno dei loro ribosomi. Ci sono delle

modifiche del codice genetico. I tre domini hanno un “progetto comune”, prima della

suddivisione dei terreni, chiamato ultimo progenitore comune, LUCA, last universal

common ancestor. Il dogma centrale della biologia molecolare, DNA- RNA-

PROTEINE, dalla somma delle proteine si ottiene ciò che è osservabile. E’ qualcosa di

antichissimo.

Il dogma centrale della biologia molecolare: ha 4 stadi, va in contro a replicazione,

devono ricevere le info. Necessarie per continuare a vivere, queste stanno nel DNA,

deve esserci una replicazione del DNA. Replicazione, avviene la sintesi dell’mrna

messaggero; processo di trascrizione apertura della doppia elica e sintesi di un

singolo filamento, è la copia di uno dei due filamenti. Processamento, portare ad una

forma matura. Traduzione, ultimo passaggio.

Il dna ha la capacità di trasferire le informazioni, Gregor Mendel, il primo che giocò con

l’ereditarietà, legge della Segregazione indipendente, caratteri dominanti e recessivi.

Lui aveva due linee pure, una dava sempre semi lisci, una sempre semi rugosi, poi

faceva incrocio, nella F1 spariva un carattere. Lui riuscì a capire come i caratteri

segregano, indipendentemente.

Nel 1969, Miescher era un medico, si interessava di ricerca, aveva molte ferite da PUS

e ricreò la “nucleina”, dna+ proteine associate, chiamata Cromatina. Dopo 20 anni,

Altmann estrae dalla nucleina l’acido nucleico. Nel 1900, Garrod propone la teoria

cromosomica dell’ereditarietà, tutto era a carico dei cromosomi, erano responsabili del

trasferimento. Si parla di cromosomi che hanno acidi nucleici, dna + proteine. Le info

da trasmettere sono tantissime. Le proteine sono variegatissime, per forma struttura,

il dna sembrava troppo semplice come molecola. Studi di Morgan sulle Drosophile,

dimostrano che alcuni caratteri ereditari sono legati al sesso del Moscerino,

studiando dopo i mutanti, scoprì l’importanza delle mutazioni. Inoltre era in grado di

mappare, i responsabili di un determinato carattere, quanto erano distanti tra di loro.

Distanze dette centimorgan.

Warren Weaver, difrazione a raggi X, era una metodica che consentiva di analizzare

progetti molto piccoli, determinazione del Virus del mosaico del tabacco. Ai primi del

900’, scoperta che le basi azotate nel DNA sono impilate lungo l’asse longitudinale.

Leven identifica lo zucchero, desossiribosio contenuto all’interno del DNA. Il materiale

genetico, la base molecolare del gene, è costituito da DNA. Il materiale genetico, è

costituito da Dna, 1944, esperimenti di: Griffith, MacLeod e McCarty.

Griffith: usò 2 ceppi, ceppo virulento e uno avirulento, patogeno e non patogeno, uno

uccideva i topi, l’altro no. Uccise con il calore il ceppo virulento, uccide i batteri. Ceppo

S, visrulento, topo muore; Ceppo R, avirulento, topo vive. Ceppo S ucciso al calore, i

topo vive. Ceppo R+Ceppo S ucciso al calore, il topo muore. Era riuscito a trasformare

qualcosa da avirulento a virulento.

Esperimento di Avery, 1944: ceppo virulento, con enzimi digestivi, degradava il

Dna. Con la DNAsi pancreatica degradava il dna, con Rna acido ribonucleico, con le

proteasi degradava le proteine. Dove rimanevano le proteine, il topo viveva, Ceppo R+

Dna, il topo muore. Quindi il depositario dell’info. è il DNA. Il Dna del ceppo S, contiene

l’info. per costruire una capsula del ceppo virulente,

Nel 1945, Leadeberg.

Nel 1952, Chase e Hershey, esperimento del “frullatore”, il materiale genetico, era

fatto di Dna, non di proteine. Batteriofagi fatti da un involucro proteico, detto capside,