Il gene come unità funzionale
Di cosa parla
- Lezione 8: Trascrizione
- Il gene è l'unità funzionale fondamentale, definendo genotipo e fenotipo.
- Il dogma centrale della biologia molecolare (DNA → RNA → PROTEINE) descrive il flusso unidirezionale dell'informazione genetica.
- La trascrizione procariotica coinvolge l'RNA polimerasi e il fattore sigma, con promotori (Pribnow box a -10, sequenza a -35) e terminatori (Rho-indipendenti con forcina, Rho-dipendenti con elicasi).
- La trascrizione eucariotica utilizza diverse RNA polimerasi (I per rRNA, II per mRNA/snRNA, III per tRNA/rRNA 5S).
- Elementi regolatori in cis (promotore, CAAT box, GC box, enhancer, silencer) e fattori di trascrizione in trans controllano l'espressione genica.
- I geni possono essere 'housekeeping' o espressi specificamente in tessuti/fasi del ciclo vitale.
- L'mRNA eucariotico subisce modifiche post-trascrizionali: 5' capping, 3' poliadenilazione e rimozione degli introni (splicing), dimostrando la discontinuità dei geni eucariotici.
- Lezione 9: Proteine
- Le proteine sono catene polipeptidiche formate da aminoacidi legati da legami peptidici.
- Si distinguono quattro livelli di organizzazione proteica: primaria (sequenza AA), secondaria (α-elica, β-foglietto), terziaria (folding tridimensionale), quaternaria (più catene polipeptidiche).
- La traduzione è il processo di sintesi proteica dai ribosomi, mediata dai tRNA che portano gli aminoacidi e leggono i codoni dell'mRNA.
- Il codice genetico è a triplette (64 combinazioni), degenerato (più codoni per un AA), non ambiguo e quasi universale, con codoni di inizio (AUG) e stop.
- La teoria del vacillamento (wobble) spiega l'appaiamento non strettamente restrittivo della terza base del codone con l'anticodone.
- Lezione 10: Genetica dei Microrganismi (Batteri)
- Importanti scoperte hanno definito il DNA come materiale genetico e i meccanismi di regolazione genica (operone lattosio).
- Il cromosoma batterico di Escherichia Coli è circolare, a doppia elica e superavvolto, replicandosi bidirezionalmente con formazione a theta e divisione per scissione binaria.
- I plasmidi sono piccole molecole di DNA circolare che si replicano autonomamente e possono conferire vantaggi (es. resistenza antibiotici).
- La crescita batterica può avvenire in terreno liquido (esponenziale) o solido (colonie).
- I mutanti batterici si classificano in:
- Mutanti per fonte di carbonio (es. Lac- incapaci di usare il lattosio).
- Mutanti di resistenza (es. StrR resistenti alla streptomicina).
- Mutanti nutrizionali (auxotrofi, incapaci di sintetizzare nutrienti essenziali, a differenza dei prototrofi).
- La tecnica del replica plating permette l'identificazione di mutanti auxotrofi confrontando la crescita su terreno completo e minimo.
- I mutanti condizionali manifestano il loro fenotipo solo in condizioni specifiche (es. temperatura sensibili).