dna – replicazione (1) catene genitrici catenefiglie semiconservativa: ogni nuova catena presenta...
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DNA – REPLICAZIONE (1)DNA – REPLICAZIONE (1)
Catene Catene genitricigenitrici
CateneCatenefigliefiglie
Semiconservativa:Semiconservativa: ogni nuova catena presenta ogni nuova catena presenta una semicatena originaria e una semicatena originaria e una di sintesiuna di sintesi
DNA – REPLICAZIONE (2)DNA – REPLICAZIONE (2)processo complesso che richiede l’ intervento di moltissimi enzimi e di energia
le due semieliche del DNA vengono srotolate ad dalle DNA elicasi
la singola elica viene stabilizzata finché non viene copiata, ad opera delle proteine che legano il singolo filamento (SSBP)
nella regione adiacente a quella srotolata, si crea un superavvolgimento, per cui intervengono le topoisomerasi (I e II) che operano i tagli e poi risaldano i filamenti
DNA – REPLICAZIONE (3)DNA – REPLICAZIONE (3)
DNA – REPLICAZIONE (4)DNA – REPLICAZIONE (4)
DNA – REPLICAZIONE (5)DNA – REPLICAZIONE (5)le DNA polimerasi aggiungono nucleotidi al 3’ di una catena polinucleotidica preesistente
il nuovo filamento cresce sempre dal 5’ al 3’
DNA – REPLICAZIONE (6)DNA – REPLICAZIONE (6)
nel punto di inizio della replicazione è necessario un innesco, costituito da un RNA primer (5-14 nucleotidi) che viene sintetizzato dalla RNA primasi
Punti di origine della replicazione (circa ogni 150 kb)
Bolla di replicazione
Cromosomi figli
Fusione delle bolle
Replicazione bidirezionale
5’3’
3’5’
5’3’
3’5’
3’5’
5’3’
DNA – REPLICAZIONE (7)DNA – REPLICAZIONE (7)
DNA – REPLICAZIONE (8)DNA – REPLICAZIONE (8)Replicazione semidiscontinuaReplicazione semidiscontinua
I due filamenti di DNA hanno una polarità opposta 5’ I due filamenti di DNA hanno una polarità opposta 5’ 3’ e 3’ 3’ e 3’ 5’. 5’. La DNA polimerasi sintetizza DNA solo nella direzione 5’ La DNA polimerasi sintetizza DNA solo nella direzione 5’ 3’. 3’.
Il DNA è replicato sui due filamenti stampo in direzioni opposte:Il DNA è replicato sui due filamenti stampo in direzioni opposte:
Filamento leaderFilamento leader:: sintetizzato da 5’ a 3’ nella direzione del sintetizzato da 5’ a 3’ nella direzione del movimento della forcella di replicazione, la replicazione è continua e movimento della forcella di replicazione, la replicazione è continua e richiede un solo RNA d’innescorichiede un solo RNA d’innesco
Filamento tardivoFilamento tardivo: : sintetizzato da 5’ a 3’ nella direzione opposta sintetizzato da 5’ a 3’ nella direzione opposta del movimento della forcella di replicazione, la replicazione è del movimento della forcella di replicazione, la replicazione è discontinua e richiede molti RNA d’innescodiscontinua e richiede molti RNA d’innesco
DNA – REPLICAZIONE (8)DNA – REPLICAZIONE (8)
Movimento forcella di
replicazione
filamento leader si replica in modo continuo
filamento tardivo si replica in modo discontinuo (frammenti di Okazaki)
3’
5’ 5’3’
5’ 3’
principiodi
collinearitàRNA
PROTEINA
DNA
TRASMISSIONE DELL’INFORMAZIONE GENICA
TRASCRIZIONE (1)processo mediante il quale le informazioni contenute nel
DNA vengono trascritte enzimaticamente in una molecola
complementare di RNA
gene:gene: unità di trascrizione costituita da un segmento di DNA che codifica per una molecola di RNA e dalle sequenze necessarie alla sua trascrizione
direzioneRNA polimerasi DNA-dipendentepromotore- specifica regione del filamento stampo localizzata 20-30 nucleotidi a monte del punto di inizio della trascrizione- riconosciuto dai fattori di trascrizione
5’ 3’
TRASCRIZIONE (2)
TRASCRIZIONE (3)filamento sensofilamento sensocontiene la sequenza di DNA corrispondente al relativo
RNA
filamento antisensofilamento antisensofilamento stampo complementare alla catena di RNA in
crescita
TRASCRIZIONE (4)3 fasi:
1. iniziazione
2. allungamento
3. terminazione
TRASCRIZIONE (5)
acido nucleicoacido nucleico che partecipa ai processi di:espressione dei genibiosintesi delle proteine
RNA (1)
DNA RNA
RNA (2)
sostituzione di un gruppo amminico con un gruppo carbonilico
H2O NH3
struttura primaria:struttura primaria: sequenza di basi in una molecola di RNA
struttura struttura secondaria:secondaria: struttura a doppia elica che si forma quando
regioni delle molecole di RNA si ripiegano su se stesse
struttura terziaria:struttura terziaria: conformazione a più elevati livelli di complessità
RNA (3)
RNA messaggeroRNA messaggero
(mRNA)(mRNA)
RNA (4)
RNA transferRNA transfer
(tRNA)(tRNA)
RNA ribosomialeRNA ribosomiale
(rRNA)(rRNA)
2%
>80%
16%
mRNAtipo di RNA che codifica e porta informazioni durante la trascrizione dal DNA ai siti della sintesi proteica, per essere sottoposto alla traduzione
Ciclo vitale dell’mRNACiclo vitale dell’mRNA
1.1. trascrizionetrascrizione
2.2. modificazioni modificazioni (pre-mRNA eucariotico)(pre-mRNA eucariotico)
splicingsplicing cappuccio 5’cappuccio 5’ poliadenilazionepoliadenilazione
3.3. trasportotrasporto
4.4. degradazionedegradazione
pre-mRNA
mRNA (1)
Cappuccio 5’Cappuccio 5’
nucleotide guaninico metilato
in posizione 7 aggiunto
all’estremità 5’ del pre-mRNA
inedito legame 5’-5’
funzioni:
- riconoscimento da parte del
ribosoma
- protezione dall’RNasi
mRNA (2)
Coda poliadenilataCoda poliadenilatalunga sequenza di nucleotidi adenina aggiunta al 3' del pre-
mRNAfunzioni:
- aumenta la stabilità dell’mRNA
- terminazione della trascrizione
- trasporto dell’mRNA
- traduzione
mRNA (3)Regioni codificantiRegioni codificanticomposte da codoni che vengono decodificati e tradotti in
proteine dai ribosomicominciano con un codone di inizioterminano con tre possibili codoni di stop
Regioni non codificanti (3’ UTR, 5’ UTR)Regioni non codificanti (3’ UTR, 5’ UTR)sezioni dell'RNA:
- posizionate prima del codone d'inizio/dopo il codone di stop
- non vengono tradottefunzioni:
- stabilizzazione dell'mRNA
- localizzazione citoplasmatica dell'mRNA
- efficienza traduzionale
mRNA (4)IntroniIntronisequenze di un gene che vengono trascritte in RNA, ma non
vengono tradotte in proteinepresenti quasi esclusivamente nei geni eucarioticivariano per numero (0-60) e per lunghezza (200-50000)
mRNA (5)
mRNA (6)
tRNA (1)piccola catena di RNA (74-95 nucleotidi) che trasferisce un aa specifico ad una catena polipeptidica in crescita al sito ribosomiale della sintesi proteica durante la traduzione
STRUTTURASTRUTTURA
sito accettore (CCA)
braccio TΨC
braccio variabile
braccio dell’AC
braccio D (diidrouridina)
numerose basi modificate
tRNA (2)BRACCIO DELL’AntiCodon (AC)AC: costituito da 3 nucleotidi (tripletta)
ogni tripletta di uno specifico AC può appaiarsi ad
uno o più codoni per uno stesso aa (appaiamento incerto)
appaiamento accurato per le prime due basi mentre
per la terza può esistere una tolleranza agli
appaiamenti "sbagliati“
es. glicina (GGU, GGC, GGA, GGG)
rRNAtipologia più abbondante di RNA presente nelle cellulecomponente più conservato in tutte le cellulefornisce un sistema per la decodifica dell’mRNA in aainteragisce con il tRNA durante la sintesi proteica
RIBOSOMA
RIBOSOMA
1. un unico tipo di RNA pol
2. l’mRNA viene tradotto
mentre la trascrizione è
in corso
3. i geni non sono interrotti
4. mRNA policistronici
1. 3 diverse RNA pol
2. l’mRNA viene maturato,
trasportato nel ct e poi
tradotto
3. i geni contengono
introni ed esoni
4. mRNA monocistronici
EUCARIOTI PROCARIOTI
DIFFERENZE NELLA TRASCRIZIONE
TRA EUCARIOTI E PROCARIOTI (1)
DIFFERENZE NELLA TRASCRIZIONE
TRA EUCARIOTI E PROCARIOTI (2)