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Presentation Transcript

  1. ACIDI NUCLEICI

  2. Acido Desossiribonucleico (DNA): Conservazione del programma genetico Acido Ribonucleico (RNA): Attuazione del programma genetico

  3. DOGMA CENTRALE L’informazione “scorre” dal DNA al RNA e alle proteine, ma non in senso contrario (Francis Crick) I retrovirus : RNA codifica per il DNA – trascrizione inversa

  4. Acidi nucleici Polimeri di nucleotidi

  5. NUCLEOTIDI: ZUCCHERO-BASE- P

  6. I nucleotidi: • Conservano l’informazione genetica e ne permettono l’espressione • Meccanismi di trasferimento di energia (ATP, GTP)

  7. AdenosinatrifosfatoATP

  8. Nucleotidi legati con legame FOSFODIESTERICO

  9. Scoperta del Principio trasformante 1928 Frederick Griffith 1944 Avery, MacLeod, McCarty: il principio trasformante è DNA 1952 Hershey e Chase: conferma del ruolo del DNA

  10. Il DNA (non le proteine) del fago entra nel batterio durante l’infezione

  11. DNA Struttura del DNA 1953 Watson e Crick Due catene polinucleotidiche formano una DOPPIA ELICA ad avvolgimento destrorso Le due catene sono ANTIPARALLELE

  12. DNA tipo B Destrogira Ogni giro 10 coppie di basi DNA tipo Z Avvolgimento sinistrorso Citosine metilate Regolazione della trascrizione

  13. Le basi azotate si uniscono con legami H La sequenza di basi una catena è complementare a quella della catena partner

  14. L’informazione è dovuta alla sequenza delle basi

  15. Stabilità della molecola di DNA • Scheletri covalenti • Interazioni idrofobiche tra coppie di basi impilate • Legami H all’interno di ogni coppia

  16. 2 m circa di DNA sono racchiusi in un nucleo di circa 5-8 µm di diametro: Struttura dei cromosomi eucariotici

  17. Cromatina • 35% DNA- 60% proteine- 5% RNA • Le proteine si dividono in: • Istoniche: basiche, ricche di cariche + • Non istoniche: funzione di controllo dell’espressione genica

  18. Istoni: proteine più conservate in natura; struttura simile con 3 alfa eliche (histon fold) che interagiscono fra loro

  19. ISTONI: proteine basiche ricche di amminoacidi arginina e lisina

  20. Estremità N-terminali legano DNA e compattano la cromatina Code istoniche possono essere modificate e controllano la struttura della cromatina

  21. Eterocromatina:cromatina molto compatta 10% del cromosoma interfasico (centromeri e telomeri) Eucromatina:cromatina distesa che può essere espressa in proteine Femmine: inattivazione cromosoma X

  22. Fibra 30 nm: cromatina condensata Fibra 11 nm cromatina de-condensata

  23. NUCLEO Nel cromosoma interfasico la cromatina è meno compatta del cromosoma mitotico

  24. ANATOMIA DI UN CROMOSOMA

  25. CARIOTIPO: 22 coppie di autosomi (1-22) e 2 cromosomi sessuali I cromosomi veicolano i geni: segmenti di DNA che contengono “istruzioni traducibili in proteine”o trascrivibili in RNA

  26. COME E’ POSSIBILE ACCEDERE RAPIDAMENTE AI GENI SE IL DNA E’ ORGANIZZATO IN CROMATINA? Variazioni della struttura nucleosomica consentono l’accesso al DNA

  27. proteine che modificano la struttura dei nucleosomi (usano ATP) COMPLESSI RIMODELLATORI DELLA CROMATINA:

  28. MODIFICAZIONE REVERSIBILE CODE ISTONICHE • gruppi metile, acetile o fosfato • Acetilazione istoni: conformazione aperta e trascrizione attiva • Deacetilazione istoni: conformazione chiusa, trascrizione inattiva

  29. Modificazioni nelle code istoniche, combinate in modo diverso, costituiscono un CODICE ISTONICO

  30. NON TUTTO IL DNA CONTIENE INFORMAZIONE; ZONE NON CODIFICANTI

  31. RNA: trasferimento e rielaborazione dell’ informazione genica • dimensioni variabili • relativamente instabili • degradati in breve tempo

  32. Ribonucleotidi • ribosio, • basi azotate (A, C, G e Uracile) • il gruppo fosforico

  33. rRNA: RNA ribosomiale, forma ribosomi • mRNA: RNA messaggero, porta l’informazione che deve essere tradotta in proteina • tRNA: RNA di trasferimento, trasporta gli amminoacidi sul messaggero

  34. Piccoli RNA citoplasmatici-scRNA: componenti di ribonucleoproteine • Piccoli RNA nucleari-snRNA: maturazione di mRNA • Piccoli RNA nucleolari-snoRNA: maturazione rRNA • Micro-RNA: RNA 21-22 nucleotidi, regolano espressione genica