MEIOSI, TRASCRIZIONE DEL DNA, CODICE GENETICO, GENOMA E GENI, TERRITORI CROMOSOMICI Flashcards
LEZIONE 12
che cos’è la divisione meiotica?
la formazione di cellule aploidi a partire da una cellula diploide
LEZIONE 12
perchè è importante la meiosi ?
per aumentare la variabilità genetica, prerequisito dell’evoluzione biologica
LEZIONE 12
perchè serve dimezzare il patrimonio genetico ?
per dare origine ad uno zigote geneticamente equilibrato
LEZIONE 12
quali processi avvengono durante la meiosi che aumentano la variabilità genetico ?
- crossing over
- assortimento casuale
LEZIONE 12
nei metazoi che tipo di meiosi avviene ?
meiosi gametica
LEZIONE 12
in cosa consiste la meiosi gametica ?
1 fase S e 2 divisioni successive
LEZIONE 12
cosa caratterizza la prima divisione meiotica ?
3 eventi importanti
* riconoscimento cromosomi omologhi
* crossing over
* segregazione degli omologhi
LEZIONE 12
in quante fasi si divide la profase I ?
5: fase più lunga e complessa
* leptotene
* zigotene
* pachitene
* diplotene
* diacinesi
LEZIONE 12
cosa avviene nel leptotene ?
- cromosomi si spiralizzano e assumono conformazione a bouquet
- cromosomi omologhi cominciano ad appaiarsi
LEZIONE 12
cos’è la conformazione a bouquet ?
i cromosomi sono attaccati all’involucro nucleare con i telomeri verso un polo della cellula
LEZIONE 12
cosa unisce i telomeri all’involucro cellulare ?
- coesina meiotica
- proteine SYPC3: essenziale per formazione bouquet e appaiamento degli omologhi
LEZIONE 12
cosa avviene nello zigotene ?
si forma la tetrade e il complesso sinaptinemale
LEZIONE 12
cos’è il complesso sinaptinemale ?
struttura proteica che stabilizza i cromosomi omologhi ed è importante per il completamento del crossing over
LEZIONE 12
da cosa è composto il complesso sinaptinemale ?
- 2 zone esterne
- filamento centrale
LEZIONE 12
da cosa sono composte le zone esterne del complesso sinaptinemale ?
da core assiale legate agli scaffold degli omologhi, costituite da due proteine SYPC2 e SYPC3
LEZIONE 12
da cosa è composto l’elemento centrale del complesso sinaptinemale ?
da filamenti trasversali che collegano gli elementi laterali (SYPC1) e da ispessimenti detti pilastri, collegati da fibre longitudinali agli elementi laterali
LEZIONE 12
che disposizione assume la cromatina ?
hai lati dello scaffold ha una dipsosizione ad anse e la sua organizzazione dipende dalla coesina meiotica che stabilisce i punti di attacco della cromatina agli scaffold
LEZIONE 12
cosa si trova a livello dell’elemento centrale del complesso sinaptinemale ?
i noduli di ricombinazione
LEZIONE 12
cosa sono i noduli di ricombinazione?
unità globulari di natura proteica che controllano il crossing over
LEZIONE 12
come sono uniti i cromatidi fratelli ?
dalla coesina per tutta la loro lunghezza
LEZIONE 12
cosa avviene nel pachitene ?
si perde la disposizione a bouquet dei cromosomi e avviene il crossing over
LEZIONE 12
cos’è il crossing over ?
lo scambio di materuale genetico tra due cromatidi non fratelli: nuova ricombinazione di sequenze paterne e materne
LEZIONE 12
come avviene il crossing over ?
- rottura del doppio filamento ad opera di un’endonucleai si un cromatidio
- un’esonucleasi rimuove l’estremità 5’ lasciando code a singolo filamento alle estremità 3’
- le code si inseriscono in un’elica di un cromatidio non fratello e le separano
- il filamento del primo cromatidio si appaia con un tratto complementare del secondo cromatidio, mentre l’altra elica si appaia con l’altro singolo filamento del primo cromatidio
- avviene una sintesi di DNA che riempie i vuori nel primo cromatidio utilizzando come stampo il second cromatidio
- tutti i filamenti sono tagliati e le estremità sono scambiate
LEZIONE 12
dove avviene il crossing over ?
al livello dei noduli di ricombinazione: proteine Rad51
LEZIONE 12
cosa comporta il crossing over ?
un riassortimento indipendente delle combinazioni tra geni: almeno un cromatidio di ciascun omologo è geneticamente modificato
LEZIONE 12
cosa avviene nella diplotene ?
gli omologhi si separano ma rimangono uniti a livello del crossing over
LEZIONE 12
come si chiama la struttura presente nel diplotene ?
chiasmi: dove è avvenuto lo scambio
LEZIONE 12
che cos’è il dictiotene ?
fase n cui vi è un’attivita trascrizionale sulle tetradi che si despiralizano e il loro asse aterale si evagina in tanti loop (anse laterali)
LEZIONE 12
quanto dura il dictiotene ?
- nella linea germinale maschile è brevissima o inesistente
- nella linea germinale femminile lunghissima
LEZIONE 12
cosa avviene nella diacinesi ?
terminalizzazione dei chiasmi
LEZIONE 12
a cosa è dovuta la terminalizzazione dei chiasmi ?
alle contrazioni di varie regioni cromosomiche
LEZIONE 12
cosa avviene in metafase I ?
i cromosomi omologhi si dispongono sulla piastra metafasica
LEZIONE 12
in che modo si dispongono i cromosomi in metafase I ?
le coppie rimangono attaccate a livello sei chiasmi, i centromeri di ciascun omologo sono orientati verso i poli opposti, invece i 2 cinetocori di ogni omologo hanno lo stesso orientamento e si attaccano ai microtubuli dello stesso polo
LEZIONE 12
da cosa dipende l’orientamente dei cromosomi omologhi ?
è casuale: messa a fuoco casuae
LEZIONE 12
a cosa contribuisce la messa a fuoco casuale?
a differenziare geneticamente tra loro i gameti
LEZIONE 12
cosa avviene in anafase I ?
- eliminate le coesine che tenevano uniti i cromatidi fratelli tranne quelle a livello del centromero
- i due omologhi si separano senza che i cromatidi fratelli si dividano
LEZIONE 12
cosa avviene nella telofase I ?
attorno a ciascun gruppo di omologhi si forma l’involucro nucleare e avviene la citodieresi
LEZIONE 12
come viene chiamata la prima divisione meiotica ?
riduttiva
LEZIONE 12
come viene chiamata la seconda divisione meiotica ?
separativa
LEZIONE 12
cosa avviene nella profase II ?
molto breve: cromosomi già spiralizzati , si disgrega l’involucro nucleare
LEZIONE 12
vi è una pausa tra le due divisioni meiotiche ?
no, intercinesi brevissima o inesistente
LEZIONE 12
cosa avviene in metafase II ?
i cromatidi fratelli si dispongono sull’equatore
LEZIONE 12
cosa avviene in anfase II ?
si staccano i cromatidi fratelli
LEZIONE 12
cos’è la ploidia?
quantità di cromosomi: noi abbiamo 46 coppie di cromosomi: 2n
LEZIONE 12
il concetto di ploidia è uguale a quello di quantità di DNA?
no, 2C indica due situazioni geneticamente differenti: sia un corredo genetico diploide, sia dopo la seconda divisione meiotica è associato ad un corredo cromosomico aploide
LEZIONE 12
quanti tipi di gameti possiamo ottenere con 23 coppie di cromosomi ?
8,4 miliardi di gameti
LEZIONE 12
quante combinazioni possiamo ottenere con 8,4 milioni di tipi di gameti maschili e altrettanti femminili ?
70mila miliardi di combinazioni
LEZIONE 12
quali possono essere gli errori di segregazione ?
errori di non disgiunzione
LEZIONE 12
cosa succede se la non disgiunzione avviene nella 1° divisione meiotica?
avremo due omologhi su una cellula figlia e alla successiva divisione avremo 2 gameti con 2 cromatidi e 2 gameti vuoti
LEZIONE 12
cosa succede se la non disgiunzione avviene nella seconda divisione ?
avremo 2 gameti normali e uno con due cromatidi e uno vuoto
LEZIONE 12
come si chiamano i gameti vuoti ?
nullaomici
LEZIONE 12
cosa succede se gameti sani fecondano gameti con errori di segregazione?
- monosomia: 45 cromosomi
- trisomia: 47 cromosomi
LEZIONE 12
a cosa dà origine la gametogensi?
formazione dei gameti
LEZIONE 12
come si chiamano le gametogenesi nei vari sessi ?
- spermatogenesi
- oogenesi
LEZIONE 12
come si chiamano le cellule primordiali originali?
protogoni
LEZIONE 12
cosa sono le creste gonadiche ?
zone dove migrano i protogoni e dove si sviluppano le gonadi
LEZIONE 12
da cosa sono costituite le creste gonadiche ?
due strati: periferico del cortex (femminile), interno della medulla (maschile)
LEZIONE 12
in cosa si sviluppano le creste ?
- testicoli
- ovaio
LEZIONE 12
come procede il differenziamento dei testicoli ?
- protogoni cortex muoiono si accrescono quelli della medulla
- si dividono diventango spermatogoni
LEZIONE 12
come procede il differenziamento dell’ovaio ?
- protogoni della medulla muoiono si accrescono quelli del cortex
- si sviluppano e divenatno oogoni
LEZIONE 12
quando avviene la speramtogenesi ?
dalla maturità sessuale in modo continuo
LEZIONE 12
come avviene la speramatogenesi ?
- spermatozoi diventano dopo la duplicazione spermatociti primari
- dopo la prima divisione meiotica spermatociti secondari
- dopo la seconda divisione meiotica spermatii
- maturano e diventano spermatozoi
LEZIONE 12
come avviene l’oogenesi ?
- oocita di suplica in oocita primario
- dopo la prima divisione otteniamo un oocita secondario e un globulo polare
- dopo la seconda divisione 3 globuli polari e un oocita maturo fertile
LEZIONE 12
quando avviene l’oogenesi ?
gli oogoni iniziano la meiosi I prima della nascita, bloccandosi alla profase I fino alla maturità, riprende poi la meiosi fino alla metafase II: se è fecondato vi è il completamento della meiosi, sennò degenera nel corpo luteo
LEZIONE 13
cos’è il fenotipo ?
espressione del genotipo
LEZIONE 13
che cos’è il genotipo ?
tutto il genoma contenuto nelle cellule ed è uguale in cira tutte le cellule
LEZIONE 13
cosa cambia da cellula a cellula ?
l’informazione espressa dalle cellule che esprimono solo particolari geni
LEZIONE 13
cosa codifica un gene ?
una proteina
LEZIONE 13
attrverso quanti e quali passaggi un gene esprime una proteina?
2
* trascrizione
* traduzione
LEZIONE 13
cosa afferma il dogma centrale della biologia cellulare
il DNA codifica le proteine e tale flusso è unidirezionale, non vi è la retrotrascrizione
LEZIONE 13
chi attua la retrotrascrizione e come ?
i retrovirus grazie alla trascrittasi inversa
LEZIONE 13
quando avviene a trascrizione del DNA?
in fase G1
LEZIONE 13
da chi è catalizzata la trascrizione ?
dall’RNA polimerasi
LEZIONE 13
il risultato della trascrizione è definitivo ?
no è un precursore che deve subire un processo di maturazione
LEZIONE 13
da chi è regolata la trascrizione
dai sistemi di regolazione della trascrizione: consente che sono attivi solo determinati geni mentre altri sono repressi
LEZIONE 13
di cosa ha bisogno la RNA polimerasi per iniziare la trascrizione?
- fattori proteici
- promotore
LEZIONE 13
quali sono i principali tipi di RNA ?
- mRNA: trascritto dalla RNA polimerasi II
- rRNA: trascritto dalla RNA polimerasi I
- tRNA: trascritto dalla RNA polimerasi III
LEZIONE 13
cosa richiede l’inizio della trascrizione del DNA ?
- modificazioni della cromatina: per rendere accessibile il promotore alla polimerasi
- formazione del complesso di inizio
LEZIONE 13
come avvengono le modificazioni strutturali della cromatina?
- disassemblaggio struttura terziaria
- allentamento legame DNA e istoni del nucelosoma
LEZIONE 13
da cosa dipendono le modificazioni della cromatina ?
- complessi rimodellamento della cromatina
- istone acetilasi: acetilazione code degli istoni del core
LEZIONE 13
da cosa è costituito il complesso di inizio ?
RNA polimerasi+fattori basali della trascrizione
LEZIONE 13
dove avviene l’inizio della trascrizione ?
nel sito di legame TATA box
LEZIONE 13
da cosa è caratterizzata l’RNA polimerasi?
è veloce ma meno precisa della DNA polimerasi
LEZIONE 13
cosa segue alla fase di inizio ?
la fase di allungamento
LEZIONE 13
cosa richiede la fase di allungamento ?
l’azione di
* complessi rimodellamento cromatina
* istone acetilasi
* fattori di allungamento
LEZIONE 13
su cosa sono basati i meccanismi per rendere accessibile il DNA alla trascrizione ?
allentamento dei legami tra DNA e ottamero
LEZIONE 13
quali istoni vengono rimossi dall’ottamero ?
- più facilemente i dimeri H2A e H2B
- nei geni altamente espressi il tetramero H3-H4
LEZIONE 13
cosa si nota durante la trascrizione di un gene ?
le strutture “ad albero di natale”
LEZIONE 13
cosa sono le “strutture ad albero di natale” ?
fibrille di RNA di diversa lunghezza e alla base si trovano i complessi delle RNA polimerasi
LEZIONE 13
perchè vi sono numerose fibrille ?
perchè su uno stesso gene si attaccno numerose RNA polimerasi: sono trascritte molte copie di uno stesso gene
in 1 ora quasi mille RNA
LEZIONE 13
da cosa dipende la lunghezza delle fibrille laterali di DNA ?
dal differente stato di completamento: RNA più lunghi sono quelli quasi definitivi
LEZIONE 13
dopo la trascrizione da parte dell’RNA polimerasi che cosa si ottiene?
RNA nucleare eterogeneo (HRNA) o trascritto primario