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Genetica avanzata
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L'evoluzione dei geni avviene principalmente per duplicazione e divergenza di geni preesistenti, ma anche attraverso la nascita de novo da regioni non geniche. I meccanismi principali di duplicazione includono errori durante la ricombinazione omologa che creano copie in tandem di un gene, consentendo l'acquisizione di nuove funzioni per la copia duplicata. Altri meccanismi come fusione e fission genica possono produrre nuovi geni multifunzionali o separare funzioni in geni distinti. Il trasferimento genetico orizzontale è importante nei procarioti, contribuendo all'evoluzione del genoma attraverso l'acquisizione di geni da altri organismi.
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- Origine dei geni: la domanda sull'origine dei geni richiede spiegazioni oltre l'evoluzione per duplicazione, considerando anche la nascita de novo da regioni non geniche.
- Evoluzione per duplicazione: J.B.S. Haldane e Susumu Ohno propusero che i geni si evolvano attraverso duplicazione di un gene, con una copia mantenendo funzione originale mentre l'altra può accumulare mutazioni e acquisire nuove funzioni.
- Nascita de novo: François Jacob affermò che la probabilità di proteine funzionali nate casualmente è bassa. Tuttavia, la selezione naturale può stabilizzare trascritti o peptidi non tossici che diventano funzionali con il tempo. Genomi sequenziati hanno rivelato l'esistenza effettiva di geni nati de novo, come risultato di mutazioni e selezione.
- Meccanismi di nascita de novo: i gene de novo possono nascere attraverso la comparsa di un promotore, l'acquisizione di una ORF, l'overprinting o l'esonizzazione. Questi meccanismi consentono la formazione di nuove funzioni senza derivare direttamente da geni preesistenti.
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Di cosa parla l'insegnamento
GENETICA AVANZATA · 1° anno · 1° semestre · 6 CFU · BIOS-14/A
Conoscenza e Comprensione cc1 - Conoscenze avanzate di biologia cellulare, molecolare e biochimica cc2 - Conoscenze avanzate dei fondamenti teorici e metodologici delle tecnologie omiche (strumenti bioinformatici inclusi), analitiche e preparative. cc3 - Conoscenza approfondita dei meccanismi molecolari di…