acidi nuclei Flashcards
proposta di Sutton e Boveri
1902
i cromosomi sono alla base dell’eredità
griffith
1928
dimostra l’esistenza del “principio trasformante” ereditabile, contenuto nei batteri che causano la polmonite; nel suo esperimento aveva verificato che questo fattore poteva agire su altre cellule determinando un cambiamento ereditario.
Avery, McLeod e McCarty
1944
scoprono la natura del principio trasformante: dimostrarono che era il DNA, non una proteina.
Vondrely e Bovin
1949
dimostrarono che la quantità di DNA nelle cellule di tutti i tessuti animali è costante, mentre negli spermatozoi è ridotta a metà.
Miescher
1869
isola una sostanza con carattere acido, ricca di fosfato e presente nel nucleo dei globuli bianchi che fanno parte dei pus, che chiamò nucleina.
Levene
1929
trovò che DNA e RNA contenevano basi purifichi e piramidiniche, oltre a fosfato e zucchero ribosio o desossiribosio
costituzione degli acidi nucleici
sono polimeri di nucleotidi che, a loro volta, sono costituiti da un nucleoside (unione di zucchero + base) e da uno o più gruppi fosfato uniti da legatemi covalenti.
nome del nucleoside
viene dal nome della base costituente.
nome del nucleotide
viene ricavato dal nome del nucleoside aggiungendo il termine fosfato.
ex: citosina monofosfato
basi DNA: da cosa derivano
- purina (molecola aromatica eterociclica, perché contiene negli anelli, oltre agli atomi di carbonio, anche quelli di azoto. è costituita da un anello a sei atomi condensato ad uno a 5 atomi)
- piramidina: molecola aromatica eterociclica con 6 atomi nell’anello.
differenza tra ribosio e desossiribosio
desossiribosio manca del gruppo ossidrile in posizione 2’, per cui i derivati saranno i nucleosidi o i desossinucleosidi.
legame N-glicosidico
lega le basi agli zuccheri in posizione 1’ (coinvolge un atomo di azoto).
legame anidridico
lega i diversi gruppi fosfato del nucleotide se questi sono più di uno.
*la rottura di un legame anidrico riduce la densità di carica negativa nella molecola e quindi libera energia.
regola di Chargaff
1950
- la percentuale dei quattro tipi di nucleotidi è sempre la stessa nel DNA di cellule provenienti da tessuti diversi del medesimo individuo;
• la composizione delle molecole di DNA non è influenzata da fattori esterni o dall’età dell’organismo;
• il rapporto tra la percentuale di A e quella di G (le due purine del DNA) varia da una specie all’altra;
• in tutte le specie, la quantità di adenina è uguale alla quantità di timina (A = T) e la quantità di guanina è uguale alla quantità di citosina (G = C); di conseguenza la quantità totale delle purine (A + G) è uguale a quella delle pirimidine (T + C) (regola di Chargaff).
dove si trova il DNA
nel nucleo delle cellule eucaristie e negli organelli del mitocondrio cloroplasto.
RNA messaggero (mRNA)
ha il compito di portare l’informazione, contenuta nei geni, dal nucleo al citoplasma, dove è usato per la sintesi proteica.
negli eucarioti prima della maturazione è chiamato hnRNA.
RNA ribosomiale (rRNA)
insieme ad alcune proteine costruisce i ribosomi
RNA transfer (tRNA)
molecola che trasporta i singoli amminoacidi nel ribosoma per la sintesi proteica
snRNA
si trova nello spliceosoma
snoRNA
si trovano nel nucleolo e hanno varie funzioni
microRNA
chiamati anche siRNA che si trovano nel nucleo e nel citoplasma e che hanno la funzione di regolare l’espressione genica, degradando in maniera minare alcuni mRNA o impedendo la traduzione.
rosalind Franklin
1953
pubblicò lo spettro di diffrazione dei raggi X di una fibra di DNA, nella quale si poteva dedurre che la molecola aveva una struttura regolare ripetitiva, diametro costante ed avvolgimento destrogiro.
Watson e Crick
1953
proposero, in Nature, la struttura a doppia elica del DNA, che spiegava il comportamento biologico della molecola, ma la cui conferma avvenne solo nel 1980 da spettri di difrazione a raggi X su cristalli di oligonucleotidi, effettuati nel laboratorio di Dickerson.
conformazione B del DNA
doppia elica come è stata descritta da Watson e Crick.
struttura del DNA
formato da due emilieliche di polinucleotidi antiparalleli avvolti a spirale destra intorno a un asse comune e legati tra loro mediante l’accoppiamento per legame ad idrogeno tra basi complementari appartenenti ai due filamenti.
diametro della doppia elica B del DNA
20 Å
legami guanina-citosina
tre legami ad idrogeno
legami adenina-timina
2 legami ad idrogeno
struttura primaria del DNA
sequenza delle basi in ciascuno dei due filamento
struttura secondaria DNA
conformazione(A,B..) che la doppia elica assume.
da cosa deriva il gruppo fosfato del DNA?
dall’acido fosforico (H3PO4), un acido triprotico con tre ossidrili acidi.
da cosa sono legati i nucleotidi del DNA?
da legami fosfodiesterei che si formano tra due ossidrili acidi con gli ossidrili alcolici degli zuccheri.
perché la struttura a doppia elica è stabile?
- le coppie di basi sono planari essendo tutti i loro atomi ibridizzati sp^2
- gli elettroni dei rimanenti orbitali p, formano legami π demoralizzati, quindi liberi di muoversi su tutta la superficie degli anelli purifichi e piradiminici.
- la mobilità di questi elettroni genera dipoli fluttuanti
- l’interazione tra i dipoli elettrici di una coppia di basi con quelli delle coppie poste al di sopra o al di sotto, genera la forza di stocking (attrazione)
- i dipoli tra G-C sono più forti di quelli tra A-D
uracile
è posto al posto della timina nell’RNA e si differenzia da essa solo per la mancanza di un gruppo metile.
processo di denaturazione del DNA
è cooperativo: avviene in un intervallo ristretto di temperatura, di pH o di concentrazione di dimetilformammide
ibridazione
processo grazie al quale due filamenti di origine diversa, che hanno sequenza complementare, possono appaiarsi per dar luogo ad un’elica regolare
rinaturazione
processo attraverso cui due filamenti che provengono dallo stesso DNA possono riappaiarsi se hanno sequenza complementare.
elettroforesi
- gel: reticolato di molecole molto lunghe che formano pori di dimensioni prestabilite
- si possono separare sia acidi nucleici a doppia elica che quelli a singolo
- molecole + compatte corrono attraverso le magie del gel più velocemente di quelle a forma più aperta
in cosa si trova la diversità di DNA tra due individui?
dalla diversa sequenza di basi
genoma
insieme di geni che costituiscono il DNA
numero di geni nell’uomo
22000 - 33000
numero di coppie di basi del genoma aploide
3.2 x 10^9
cromosomi
complessi molecolari costituiti da DNA e proteine
-23 copie (22 autosomi)
cromosomi omologhi
hanno la sequenza delle basi di DNA molto simile, ma non identica.
da dove deriva il corredo cromosomico umano?
metà dalla madre e metà dal padre.
cromatina
complesso a organizzazione ripetitiva di DNA e proteine
è colorabile
il nucleosoma alla base di questa è costituito da un tratto di 146 coppie di basi di DNA avvolto a spirale sinistrogira intorno ad un complesso formato da 8 proteine (estoni) a due a due uguali.
tipi di istoni
H2A, H2B, H3 e H4
DNA linker
tratto di DNA che lega un nucleosoma ad un altro
eucromatina
cromatina in cui i cromosomi sono visibili.
è facilmente trascrivibile.
eterocromatina
forma condensata di cromatina
eterocromatina costitutiva
sempre presente sotto forma condensata
eterocromatina facoltativa
può presentarsi sotto forma condensata o rilassata.
complessi di rimodellamento
consentono di modificare la forma o la posizione del nucleosoma
epigenetica
è ereditabile sia la sequenza di DNA che la sua disposizione spaziale (ex: corpo di Barr).