Acidi Nucleici

Question 1

Tra quali elementi si forma il legame fosfodiestere nel DNA?

Answer 1

Tra il gruppo fosfato sul C 5 e il gruppo OH del C 3

Question 2

Quali composti schermano le cariche negative del DNA?

Answer 2

Proteine
Poliammine
Proteine

Question 3

Tra quali gruppi avvengono i legami idrogeno delle basi azotate

Answer 3

Tra gruppi carbonili e gruppi amminici esociclici

Question 4

Quali tipi di legami caratterizzano le basi azotate?

Answer 4

Legami a H tra basi di filamenti antiparalleli e integrazioni di Van der Waal (dipolo-dipolo) tra basi contingue

Question 5

Che funzione ha il DNA Z?

Answer 5

Regolazione dell’espressione genica

Question 6

Dimmi i 2 attacchi nucleofili nel meccanismo catalitico delle topoisomerasi

Answer 6

Primo attacco nucleofilo dell’OH della tirosina su fosforo dello scheletro idrofilico

Secondo attacco nucleofilo dell’ OH in posizione 3 dello zucchero sul fosforo

Question 7

Dimmi la composizione della cromatina

Answer 7

Proteine e DNA in parti uguali
Parte significativa di RNA associato

Question 8

Da che amminoacido sono formati gli istoni principalmente?

Answer 8

Arginina e Lisina

Question 9

Cosa sono i TAD?

Answer 9

Sono i domini associati tipologicamente, ossia segmenti di DNA distanti che si avvicinano grazie alla formazione di anse, favorite dal fattore di trascrizione CTCF in prossimità

Question 10

Dimmi le due funzioni dei lncRNA

Answer 10

Struttura di sostegno per le proteine
Collegamento tra porzioni di cromosomi lontani

Question 11

Descrivi le tappe dell’INIZIO della replicazione nei procarioti

Answer 11

DnaA riconosce l’OriC e si lega sia in forma attiva che inattiva ai siti R e solo in forma attiva ai siti I.

Una volta legate 8 molecole di DnaA, queste generano una elica destrorsa che rompe i legami AT della regione 2 e l’elica si apre

Qui si lega la DnaC che carica la DNaB (elicasi) che mantiene aperte le eliche

Ora siamo pronti a caricare la DNA Polimerasi 3 per la fase di allungamento

Question 12

Dimmi le due regioni dell’OriC nei procarioti

Answer 12

Prima regione:
5 siti R con sequenze di 9bp l’uno e 3 siti I

Seconda regione:
“Regione Due” ricca di A e T

Question 13

Qual è la differenza tra attività esonucleasica 5’-3’ e 3’-5’?

Answer 13

L’attività esonucleasica 5’-3’ rimuove oligonucleotidi (tratti di nucleotidi)

L’attività esonucleasica 3’-5’ rimuove nucleotidi singoli

Question 14

Dimmi il meccanismo catalitico della DNA ligasi

Answer 14

L’ATP trasferisce un AMP sulla lisina della ligasi e viene liberato PPi

L’AMP viene trasferito sul P in posizione 5

Il Fosforo (carico) fa un attacco nucleofilo sull’ OH del C 3 dello zucchero e viene liberato AMP

Question 15

Descrivi la fase di inizio della replicazione negli eucarioti

Answer 15

Si forma il complesso ORC-CDC6 che fa spesa di ATP. Viene reclutata l’elicasi come esamero.

Questo viene poi attivato grazie alla associazione di un secondo complesso CDC45-GINS che stimola l’attività ATP-asica della elicasi.

Abbiamo quindi idrolisi di ATP con successivo rilascio del complesso iniziale. Resta solo l’elicasi

Question 16

Dimmi 3 cose sul PCNA

Answer 16

È detto Antigene Nucleare della cellula proliferante

Negli eucarioti si lega e stimola le polimerasi delta ed epsilon

Incrementa la processivitá

Question 17

Dimmi come avviene la riparazione per escissione di basi

Answer 17

1) Interviene una glicosidasi a rimuovere la base

2) Interviene una AP nucleosidasi a tagliare lo scheletro

3) Interviene una AP Liasi a togliere lo zucchero

4) DNA Polimerasi e DNA ligasi riparano il danno

Question 18

Dimmi come avviene la riparazione per escissione di nucleotidi

Answer 18

1) una doppia escissione rimuove il danno sotto forma di oligonucleotide

2) la DNA-polimerasi e ligasi riparano il danno

Question 19

Dimmi come avviene la ricombinazione di estremità non omologhe

Answer 19

1) L’eterodimero Ku70 riconosce il Nick e richiama a sé DNA PKs, una chinasi treonina/serina dipendente

2) DNA PKs viene fosforilata da Ku70
e attiva la nucleasi Artemis

3) Artemis processa le due estremità per generare due sporgenze e recluta la ligasi LIG4

4) LIG4 lega le due estremità riparando il nick

Question 20

Dimmi come avviene la ricombinazione sito-specifica

Answer 20

1) Una ricombinasi sito-specifica che è anche una ligasi, riconosce due siti di ricombinazione e fa un attacco nucleofilo con anello tirosinico/serinico sul fosforo dello scheletro.

2) Il segmento viene trasportato e legato in un altro punto con un secondo attacco nucleofilo dello zucchero sul fosforo e si forma così un intermedio di Holliday

3) Le endonucleasi devono svolgere lo stesso processo un’altra volta in ciascun sito di ricombinazione per avere un DNA integro

Question 21

Elencami i 3 segmenti presenti nelle immunoglobuline

Answer 21

Segmento C: costante
É di un solo tipo

Segmento V: codifica per 95 amminoacidi
Ce ne sono di 300 tipi

Segmento J: codifica per 12 amminoacidi
Ce ne sono 4 tipi

Question 22

Dimmi le 4 proteine/enzimi fondamentali della trascrizione nei procarioti

Answer 22

DNA-polimerasi DNA-dipendente

Unità Sigma

Proteina NusA

Elicasi Ro

Question 23

Dimmi 3 principali fattori di inizio nella trascrizione negli Eucarioti e il loro ruolo

Answer 23

TBP: Tata binding proteine, riconoscono la sequenza promotrice TATA box

TFIID: riconosce sequenza promotrice diversa dalla TATA box (quando questa non c’è)

TFIIH: ha attività chinasica, infatti fosforila il dominio carbossiterminale della RNA-polimerasi e
ha attività elicasica, infatti promuove il distacco della polimerasi dall’ mRNA

Question 24

Dimmi le 5 tappe della aggiunta del Cap 5’

Answer 24

1. viene legata una guanosina al primo ribonucleotide con legame 5’,5’-trifosfato
2. La guanosina viene metilata da una S-adenosilmetionina
3. L’enzima idrolasi rimuove un gruppo fosforico dal gruppo trifosforico dell’estremità 5’
4. Si condensa una molecola di GTP a opera della guaniltransferasi
5. Metilazione in posizione 7.

RISULTATO: 7-metilguanosina

Question 25

Come avviene lo splicing con spliceosoma?

Answer 25

U1 si lega al primo sito di riconoscimento di splicing, GU
U2 si lega al secondo sito AG preceduto da molte pirimidine e riconosce il sito di ramificazione (Adenina)

Si associano ora U4 U5 ed U6. Quando vengono rilasciate U4 e U1, U2 che ha riconosciuto l’adenina, U5 ed U6 che effettua la catalisi permettono all’adenina di compiere l’attacco nucleofilo

Si forma la struttura a cappio e questa viene poi allontanata grazie a un secondo attacco nucleofilo dell’OH dello zucchero sul fosfato del secondo sito di splicing

Question 26

Dimmi due differenze ed una similitudine tra U6 e dominio V nella reazione di splicing

Answer 26

Dominio V è un tratto di RNA, U6 è un complesso formato da RNA e 10 polipeptidi

Dominio V permette all’introne di riconoscere il sito di splicing, U6 accompagna l’introne nell’attacco nucleofilo

Entrambi utilizzano la struttura del triplex catalitico associata a due ioni Mg per orientare l’attacco nucleofilo

Question 27

Dimmi le 2 tappe dell’aggiunta della coda di PoliA al 3’

Answer 27

1) complesso endonucleasico del CTD della polimerasi taglia in un certo sito dopo che la polimerasi ha continuato la trascrizione oltre quel sito.
Questo sito viene riconosciuto grazie a una seguente UAA a monte e una ricca di Guanina e Uracile a valle del sito.

2) poliadenilato polimerasi aggiunge le adenine al gruppo OH generato dal taglio.

Question 28

Come avviene l’attivazione di un amminoacido?

Answer 28

Amminoacil-tRNA-sinteasi lega un AMP sull’amminoacido e rilascia PPi

Il gruppo amminoacilico viene trasferito dall’ amminoacil-AMP
all’ossidrile dell’adenina.
OH 2’ e poi trasferimento su E’ se l’enzima è di prima classe
OH 3’ direttamente se l’enzima è di seconda classe

Question 29

Dimmi i 3 fattori di inizio della sintesi proteica nei procarioti

Answer 29

IF1: si lega al sito A per evitare che il t-RNA della metionina si leghi allo stesso sito

IF2: si lega al tRNA entrante e lo conduce al ribosoma

IF3: impedisce l’assemblaggio della subunità maggiore

Question 30

Dimmi i fattori di inizio della sintesi proteica negli eucarioti

Answer 30

eIF2 porta il primo tRNA giusto nel sito P
Complesso eIF4F formato da
eIF4G: lega il poli A, eIF3 ed eIF4E assicurando la giusta posizione tra mRNA e subunità minore

eIF4E: lega il cap 5’
eIF4A: rna-Elicasi che impedisce al mRNA di assumere strutture secondarie

Question 31

Dimmi i fattori di allungamento nei procarioti

Answer 31

Ef-Tu: porta gli amminoacil-trna entranti ed è legato a GTP. Quando li lascia, idrolizza il GTP

Ef-TS: si lega a Ef-Tu e viene scambiato per GTP da Ef-Tu stesso

Ef-G: permette il movimento del ribosoma dopo aver catalizzato il primo legame peptidico

Question 32

Dimmi il nome dell’enzima che catalizza il legame peptidico

Answer 32

Peptidiltransferasi della subunità maggiore del ribosoma

Question 33

Descrivi le varie sequenze delle proteine in base al loro targeting nei mitocondri

Answer 33

Matrice: hanno una sequenza N-terminale che permette loro di entrare nel mitocondrio attraverso TOM40 e TIM23 e poi perdono tale sequenza nella destinazione finale

Membrana mitocondriale interna:
hanno una sequenza stop-transfer-anchor che le blocca prima che attraversino la membrana

Spazio intermembrana: attraverso complesso MIA o grazie a un legame radice-terminale (viene tagliato)