Genetica molecolare Flashcards

1
Q

Quali sono le fasi che portano alla formazione di una catena polipeptidica?

A

Le fasi sono due:
1- La trascrizione che da una molecola di DNA porta alla formazione di una molecola di RNA
2- La traduzione che porta alla formazione della catena polipeptidica a partire dalla molecola di RNA

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2
Q

Da cosa è formato un nucleotide?

A

Un nucleotide è formato da una base eterociclica azota legata al carbonio anomerico C1 di uno zucchero pentoso, legato a sua volta ad una molecole di acifo fosforico al carbonio C5

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3
Q

Per idrolisi di un nucleotide che cosa si ottiene?

A

Per idrolisi si ottiene una molecole di acido fosforico ed un nucleoside.

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4
Q

Da che legamo si tengono uniti le basi azotate appaiate e quanti sono?

A

La basi azotate si tengono unite tramite legami a idrogeno.

In particolare l’adenina è appaiata con la timina con due legami ad idrogeno.

La guanina con la citosina attraverso tre legami a idrogeno.

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5
Q

Cosa significa che la replicazione del DNA è semiconservativa?

A

La replicazione del DNA è semiconservatia perchè ognuana delle due molecole figlie di DNA è costituita da un filamento di DNA parentale.

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6
Q

Qual’è il ruolo della DNA-elicasi?

A

Il ruolo dell’enzima DNA elicasi è quello di “srotolare” la doppia elica di DNA.

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7
Q

Che cos’è un primer e a cosa serve? Da cosa è fatto?

A

Il primer, o innesco, è un breve tratto a doppia elica che permette alla DNA polimerari di iniziare la sintesi del filamento di DNA complementare.

Il primer è fatto graze a un breve tratto di RNA.

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8
Q

Da cosa derivano e cosa sono i frammenti di Okazaki?

A

I frammenti di Okazari derivano dalla replicazione del filamento di DNA che ha direzione 5’ -> 3’.

Questi filamenti derivano dalla capacità della DNA polimerasi di sintetizzare un filamento complementare sono in direzione 5’ -> 3’ che quindi necessità del filamento che ha direzione 3’ -> 5’.

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9
Q

Elenca i diversi tipi di RNA e qual è la loro funzione.

A

Esistono tre diversi tipi di RNA
1- RNA messaggero (mRNA) permette di trasposrtare l’informazione genetica dal DNA contenuto al nucleo al citoplasma
2- RNA ribosomiale (rRNA) che è l’elemonto costitutivo dei ribosomi
3- RNA di trasporto (tRNA) la cui funzione è quella di tradurre l’informazione genetica contenuta in una molecola di mRNA in una sequenza di amminoacidi

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10
Q

Da quale enzima è catalizzata la sintesi di mRNA?

A

L’RNA polimerari catalizza la sintesi di mRNA

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11
Q

Come inizia e come finisce la sintesi di una porzione di mRNA?

A

L’RNA polimerasi si lega ad un sito specifico detto promotore dal quale inizia la sintesi della catena in direzione 5->3.

La sintesi termina alla lettura da parte dell’RNA polimerai di una sequenza di terminazione.

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12
Q

Che differenza c’è tra una molecola di DNA ed una di RNA?

A

Sia la molecola di DNA che di RNA sono costiuite da unità dette nucleotidi.

Nel DNA lo zucchero pentoso presente nel nucleotide è il 2-dessosiribosio, nell’RNA è il ribosio.

DNA a doppio filamento, mentre l’RNA a singolo filamento.

Nell’RNA al posto di nucleotidi con base azotata timina ci sono nucleotidi con base azotata uracile.

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13
Q

Quali sono le basi pirimidiniche e quali le basi puriniche?

A

Le basi purimidiniche sono la Citosina, Timina e Uracile.

Le basi puriniche sono la Adenina e Guanina.

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14
Q

Nei procarioti ed eucarioti dove si verifica la trascrizione?

A

La trascrizione avviene nel nucleo per gli eucarioti e nel citoplasma per i procarioti.

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15
Q

Che differenza c’è tra l’mRNA immaturo e l’mRNA maturo? Come si chiama il processo che porta alla formazione di mRNA maturo e dove avviene?

A

L’mRNA immaturo è la sequenza nucleotidica prodotta dall’RNA polimerasi nel nucleo e costituita di introni ed esoni. Rispettivamente sequenze non codificanti e codificanti.

Mentre l’mRNA maturo è l’mRNA che ha si ottiene dall’eliminazione delle sequenze non codificanti, in un processo detto splicing che avviene nel nucleo.

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16
Q

Che cos’è lo splicing alternativo?

A

Lo splicing alternativo si verifica quando nel processo di eliminazione degli introni la molecola di mRNA matura è costruita combinando in modo non consecutivo i tratti codificanti.

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17
Q

Che cos’è la poliadenilazione e quando avviene, a cosa serve?

A

La poliadenilazione è il processo in cui alla molecola di mRNA sono aggiunti all’estremità 3’ una coda di 100-250 nucleotidi di adenina.

Si verifica prima dello splicing.

La poliadenilazione favorisce la coretta esportazione dal nucleo al citoplasma della molecola di mRNA.

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18
Q

Che cosa sono i codoni e che funzionalità hanno nella codifica di amminoacidi?

A

I codoni sono triplette di nucleotidi che codificano per un amminoacido.

In particolare, essendo triplette di nucleotidi, il numero diverso di amminoacidi codificabili è pari a 4^3 = 64.

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19
Q

Qual’è la sequena che codifica per un codone di inizio e quella per un codone di stop (o missenso)

A

La codifica per un codone di inizio è AUG.

Di fine:
UAG, UAA, UGA

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20
Q

In che fase si verifica la mutazione genica?

A

Una mutazione genica si verifica nella fase di duplicazione del DNA da errori che non sono corretti dalla DNA polimerasi

21
Q

Quali sono le mutazioni puntiforme e che effetti possono provocare?

A

Le mutazioni puntiformi sono mutazioni che riguardano un singolo nucleotide comportando:
1) sostituzione del nucleotide con un altro
2) perdita o aggiunta di un nucleotide

Perdita o aggiunta di un nucleotide -> mutazione di tipo frame-shift. Tutta la sequenza a posteriore risulta coinvolta.

La prima può generare invece una mutazione missenso nel caso in cui il codone al quale appartiene il nucleotide codifica per un amminoacido diverso.

Mutazione non senso se codifica per uno dei tre codoni di stop.

22
Q

Quali sono i siti di legame del ribosoma e che funzione svolgono?

A

Il primo sito di legame è costituito dalla subunità minore al quale si lega l’mRNA, il secondo dal sito P ed il sito A.

Il sito P (peptidico) accetta di volta in volta il tRNA che lega la catena polipeptidica in crescita.

Mentre il sito A (amminoacidico) è sempre occupato dal tRNA legato al nuovo amminoacido che si andrà ad aggiungere alla catena polipeptidica.

23
Q

Differenza tra operone inducibile ed operone reprimibile.

A

La differenza tra questi due tipi di operoni sta nel come è gestito il meccanismo di espressione.

Negli operoni inducibili (normalmente non espressi):
1) operatore occupato da repressore
2) presenza di induttore che si lega al repressore che permette all’RNA polimerasi di legrsi al promotore

Negli operoni reprimibile (normalmente espressi):
1) operatore libero da repressore
2) presenza di corerepressore che si lega al repressore che a sua volta si lega all’operatore

24
Q

Che cosa si intende per operone e di quali parti si compone e che funzione svolgono?

A

Per operone si intende un tratto del cromosoma batterico costituito da:
1) promotore
2) operatore
3) geni strutturali

Il promotore è il sito sul quale si lega la RNA polimerasi, l’operatore è il sito sul quale si lega la proteina repressore.

I geni strutturali sono invece la sequenza di nucleotidi che codifica per specifiche proteine.

25
Q

Quali sono i componenti di un virus?

A

I componenti principali di un virus sono:
1) acido nucleico
2) capside contenente l’acido nucleico

26
Q

Cosa significa che i virus sono altamente specifici?

A

I virus per infettare una cellula hanno bisogno di legarsi a specifici recettori posti sulla membrana cellulare della cellula

27
Q

Come avviene la replicazione del genoma nei virus a RNA e quali sono gli enzimi coinvolti? (Ci sono due modalità)

A

Nei virus a RNA ci sono due diverse vie nella replicazione del genoma.

La prima consiste nell’uso dell’RNA replicasi per formare un nuovo filamento di RNA utilizzando come stampo l’RNA virale.

La seconda consiste nella formazioni di un filamento di DNA complementare (cDNA) attraverso l’uso dell’enzima trascrittasi inversa.

Ques’ultimo è poi riutilizzato per produrre a sua volta un nuovo filamento di DNA complentare che insieme a quello precedente forma un doppia elica di cDNA.

Questa doppia elica si integra poi nel genoma della cellula ospite e viene trascritta per dare mRNA e nuove molecole di RNA virale.

28
Q

Come avviene la replicazione del genoma nei virus a DNA?

A

Nei virus a DNA, il DNA virale una volta entrato nella cellula, fa uso degli enzimi DNA polimerati, RNA polimerati e gli amminocacidi presenti in essa per duplicare il proprio acido nucleio e sintetizzare gli elementi costituivi del virus come il capside.

29
Q

In che cosa consiste il ciclo lisogeno?

A

Il ciclo lisogeno si verifica quando il genoma virale si integra nel genoma batterico senza influire sul metabolismo cellulare. Da una cellula batterica infettata si otterà una generazione di batteri il cui cromosona contiente l’acido nucleico virale.

30
Q

In che cosa consiste il ciclo litico?

A

Il ciclo litico è il normale cilo riproduttivo virale, che porta alla lisi della cellula batterica e le nuove particelle virali escono.

31
Q

Che cosa si intende per profago?

A

Per profago si intende il genoma virale integrato al cromosoma di una cellula batterica.

32
Q

Cosa sono i batteri lisogeni?

A

I batteri lisogeni sono dei batteri che contengono un profago.

33
Q

Che differenza c’è tra RNA replicasi ed RNA polimerasi?

A

La differenza sta nel filamento di partenza dal quale ha inizio la replicazione di un filamento a RNA.
- La RNA replicasi parte da un filamento di RNA.
- La RNA polimerasi parte da un filamento di DNA.

34
Q

In che modo le cellule batteriche si possono scambiare geni tra di loro?

A

Tre meccanismi:
1) Trasformazione
2) Trasduzione
3) Coniugazione

35
Q

Come avviene la trasformazione? Quali sono i passaggi necessari?

A

La traformazione è un meccanismo in cui genoma batterico presente in ambiente extra cellulare a seguito della morte si una cellula batterica è riconosciuto da specifici recettori dalla cellula batterica.

Il genoma penetra all’interno del batterio integrandosi nel tratto omologo di DNA creando così una nuova combinazione di geni.

36
Q

Come avviene la trasduzione? Quali tipologie di trasduzione ci sono?

A

La trasduzione è un fenomeno che si verifica quando è il batteriofago o particella virale ad essere traporttore di geni batterici.

Due tipologie di trasduzione: generalizzata e specializzata.

La prima si verifica quando nel capside è incorporato un frammento qualsiasi del genoma batterico.

La seconda si verifica quando invece è trasferito un frammento di DNA batterico adiencente al punto di inserimenro del profago.

37
Q

Come avviene la coniugazione?

A

La coniugazione è un processo che vede la fomazione di un ponte citoplasmatico tra due batteri e il trasferimento previa duplicazione di un plasmide.

38
Q

Che cos’è un plasmide?

A

I plasmidi sono piccole molecole circolari di DNA che contengono pochi geni e determinano caratteristiche non indispensabili per la sopravvivenza della cellula.

39
Q

Che cosa sono gli enzimi di restrizione?

A

Gli enzimi di restrizione sono enzimi in grado di tagliare il DNA in corrispondenza di sequenze specifice

40
Q

Cos’è l’elettroforesi a gel, da quali fasi è caratterizzata? Che tipologia di enzimi sfrutta?

A

L’ elettroforesi a a gel è un meccanismo nel quale è possibile separare frammenti di DNA di lunghezza diversa sfruttando la diversa resistenza che oppongono nel movimento se posti in una matrice a gel.

1) Il DNA è trattato con specifici enzimi di restrizione, si ottengono così frammenti di lunghezza diversa.
2) Tali frammenti sono posti in una matrice a gel e sottoposti ad un campo elettrico.
3) I frammenti tendono a muoversi verso l’elettrodo positivo e si posizionano in bande diverse a seconda della lunghezza

41
Q

Cos’è una mappa di restrizione?

A

Una mappa di restrizione è l’insieme dei frammenti di DNA che si ottengono trattando il DNA con uno specifico enzima di restrizione.

42
Q

Che cosa è la reazione polimerasica a catena?

A

La reazione polimerasica a catena è una tecnica di laboratorio che consente di produrre un numero elevato di copie dato un tratto di DNA.

43
Q

Quali sono gli elementi necessari per la PCR?

A

Gli elementi necessari per la PCR sono:
1) Filamento di DNA da amplicare
2) DNA polimerasi resistente ad alte temprature Taq polimerasi
3) Due primer complementari ai due filamenti di DNA
4) nucleotidi liberi, utilizzati per la formazione dei nuovi filamenti di DNA

44
Q

Quali sono le fasi della PCR e cosa accade in esse?

A

Tre fasi:
1) Denaturazione: la temperatura è alzata al fine di rompere i legamii a idrogeno tra le basi azotate
2) Annealing: la temperatura è abbassata per permettere ai primer di appaiarsi ai filamenti di DNA
3) Allungamento: la temperatura è rialzata per permettere alla Taq polimerasi di sintetizzare il nuovo filamento.

45
Q

In che cosa consiste la tecnica dell’ibridazione?

A

La tecnica dell’ibridazione è utilizzata allo scopo di verificare se un certo gene è presente in un campione di acido nucleico.

Lo si fa preparando delle sonde, ovvero dei tratti complementeari di DNA a quello target (ovvero il tratto di DNA del quale si vuole verificare la presenza). Tali sonde sono poi marcate da coloranti fluorescenti o radioisotopi

46
Q

Che cos’è un microarray a DNA? Cosa permette di fare?

A

Un microarrray a DNA è una matrice in cui ogni elemento contiene molte copie di una sonda diversa di DNA a singolo filamento.

Consente di rilevare la contemporaneamente l’espressione di più geni in diversi tessuti.

47
Q

Com’è si realizza il clonaggio di un gene sfruttando il meccanismo di riproduzione di una cellula batterica?

A

Attraverso l’utilizzo di enzimi di restrizione il gene da duplicare è inserito nella molecola circolare di DNA di un plasmide. (DNA ricombinante)

Le estremità adesive tra il tratto genico tagliato e quello del plasmide devono essere complementari.

Il plasmide è poi inserito all’interno della cellula batterica per sfruttare la capacità di produzione della cellula.

48
Q

Che cosa è la reazione polimerasica a catena (PCR)? Di che DNA polimerasi fa uso?

A

La PCR è una tecnica di laboratorio che permette di amplificare un tratto di DNA, ovvero produrre un elevato numero di copie.

Fa uso della Taq polimerasi, un particolare tipo di DNA polimerasi in grado di resistere ad elevate temperature.

49
Q

Che cos’è il metodo Sanger e quali sono i componenti necessari per il suo funzionamento?

A

Il metodo Sanger è un metodo per il sequenziamento del DNA.

SI basa sulla presenza di una DNA polimerasi, primers, dNTP e ddNTP terminatori di catena .

Analisi tramite elettroforesi a gel.