Regolazione dell'Espressione Genica
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Questions and Answers

Cosa consente la differenziazione delle cellule staminali?

  • La somma di tutti i geni attivi
  • La regolazione selettiva dei geni (correct)
  • L'assenza di geni attivi
  • L'aumento della temperatura ambientale

Quale fenomeno descrive come le cellule differenziate possono assumere funzioni diverse?

  • Variabilità tissutale (correct)
  • Rigenerazione cellulare
  • Mutazione genetica
  • Plasticità cellulare

Cosa succede ai monociti quando si spostano in vari tessuti?

  • Diventano globuli rossi
  • Si trasformano in cellule staminali
  • Assumono funzioni diverse (correct)
  • Smettono di essere cellule differenziate

Che tipo di adattamento ambientale consentono gli switch tra geni attivi e geni spenti?

<p>Evoluzione biologica (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è una forma di resistenza che i bacilli possono adottare in ambienti ostili?

<p>Formazione di spore (B)</p> Signup and view all the answers

Quale struttura circonda il DNA impacchettato nei bacilli in condizioni estreme?

<p>Un rivestimento glicosaminoglicanico (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto del clima avverso sui bacilli che formano spore?

<p>Distrugge la cellula ma preserva le spore (C)</p> Signup and view all the answers

Quale tipo di cellule si ottiene quando i monociti colonizzano il fegato?

<p>Cellule di Kupffer (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è un esempio di adattamento ambientale nei batteri?

<p>Sporulazione (B)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti fenomeni NON è controllato dalla cellula durante la regolazione dell'espressione genica?

<p>Modificazione del DNA (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa determina la metilazione del DNA?

<p>Aggiunta di un gruppo metile (C)</p> Signup and view all the answers

Le isole CPG si trovano:

<p>Di fronte agli elementi regolatori di un gene (B)</p> Signup and view all the answers

Quale meccanismo di controllo dell'espressione genica si verifica a livello dell'editing post-traduzionale?

<p>Rimozione di introni (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è un fenomeno di ricombinazione genica?

<p>Scambio di tratti tra cromosomi non omologhi (B)</p> Signup and view all the answers

Quale tra i seguenti non è un livello attraverso il quale l'informazione si trasmette?

<p>Editing del DNA (A)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le modifiche stoni?

<p>Modifiche alle proteine (D)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i tre tipi di regolazione dell'espressione genica?

<p>Qualitativa, quantitativa, temporale (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa significa regolazione qualitativa nella regolazione genica?

<p>Solo alcuni geni vengono selezionati per essere regolati (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra geni attivi e geni spenti nelle cellule differenziate?

<p>Solo 5.000 geni sono attivi, 20.000 sono spenti (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il termine 'differenziazione cellulare'?

<p>La trasformazione di cellule staminali in cellule specializzate (D)</p> Signup and view all the answers

Quali effetti produce la regolazione genica?

<p>Differenziazione cellulare, variabilità tissutale, adattamento all'ambiente (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i geni costitutivi?

<p>Geni espressi in tutte le cellule differenziate (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa implica la regolazione quantitativa dell'espressione genica?

<p>I geni possono avere livelli di attività variabili (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo le cellule staminali?

<p>Possono trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della metilazione del DNA?

<p>Bloccare la trascrizione rendendo il DNA inaccessibile (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa implica il fenomeno dell'imprinting genetico?

<p>Solo uno dei due geni è metilato e quindi spento (D)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti fenomeni è correlato all'inattivazione del cromosoma X nelle femmine?

<p>Imprinting genico (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la percentuale di inattivazione del cromosoma X nelle femmine?

<p>85% (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è uno degli effetti dell'imprinting genetico?

<p>Silenzio del gene sano ereditato dal padre (A)</p> Signup and view all the answers

Cos'è il mosaicismo di espressione?

<p>Variazione nella metilazione dei geni nello zygote (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo degli enzimi istone deacetilasi?

<p>Rimuovere gruppi acetilici dagli istoni (B)</p> Signup and view all the answers

Quale tratto genetico è responsabile dell'inattivazione del cromosoma X?

<p>X-inactivation center (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il fenomeno che porta all'inattivazione di geni attraverso la metilazione del DNA?

<p>La modifica degli istoni (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa causa l'inattivazione di un gene secondo il contenuto?

<p>Avvicinamento dei segmenti genici (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'unica modifica degli istoni capace di spegnere i geni?

<p>Metilazione (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa determina se un gene verrà trascritto o meno?

<p>La prevalenza di fattori di trascrizione (C)</p> Signup and view all the answers

Quali modifiche generali degli istoni attivano i geni?

<p>Acilazione e fosforilazione (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade ai gruppi quando avviene il fenomeno di acilazione?

<p>Si allontanano aumentando la lettura del DNA (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto di una prevalenza di fattori repressori su un gene?

<p>Il gene non verrà trascritto (C)</p> Signup and view all the answers

Che ruolo hanno i fattori di trascrizione nella regolazione genica?

<p>Facilitano un equilibrio tra attivazione e repressione (B)</p> Signup and view all the answers

Quale fattore influenza la durata dell'RNA messaggero?

<p>La lunghezza della coda poli-A (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa causa la degradazione dell'RNA messaggero?

<p>Presenza di proteine inibitorie (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della ferritina?

<p>Legare il ferro (D)</p> Signup and view all the answers

Quale meccanismo determina la differenziazione dell'embrione nella mosca Drosophila?

<p>La distribuzione dell'RNA messaggero (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del fattore inibente RP nel controllo della traduzione?

<p>Inibire la produzione di ferritina (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa succede alla traduzione del gene per la ferritina quando la concentrazione di ferro aumenta?

<p>La traduzione viene attivata (A)</p> Signup and view all the answers

Quale tipo di degradazione dell'RNA non dipende dalla lunghezza della coda poli-A?

<p>Degradazione poli-indipendente (D)</p> Signup and view all the answers

Quale fenomeno impedisce a un RNA funzionante di essere tradotto efficacemente?

<p>Mascheramento da proteine inibitorie (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Regolazione quantitativa.

Il tipo di regolazione genica che regola la quantità di prodotti genici di un gene.

Regolazione temporale.

Cambiamenti nell'espressione genica che variano a seconda dell'età o di altri fattori temporali.

Differenziazione cellulare.

La trasformazione di cellule staminali totipotenti in cellule specializzate con funzioni specifiche.

Regolazione qualitativa.

La regolazione genica che determina quali geni sono attivati o disattivati in una cellula.

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Totipotenza.

La capacità di una cellula staminale di diventare qualsiasi tipo di cellula nel corpo.

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Gene costitutivo (housekeeping)

Un tipo di gene che è sempre attivo in tutte le cellule differenziate. Questi geni sono fondamentali per il funzionamento basico delle cellule.

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Profilo di espressione genica.

L'insieme dei geni che sono attivi in una particolare cellula differenziata.

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I geni delle proteine ribosomiali.

Un esempio di geni costitutivi (housekeeping) essenziali per la produzione di proteine.

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Geni regolati

I geni che sono attivi in un determinato tipo di cellula e che contribuiscono alla sua funzione specifica.

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Variabilità tissutale

Il processo per cui una singola cellula differenziata può assumere funzioni diverse a seconda del tessuto in cui si trova.

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Linea macrofagi

Un esempio di variabilità tissutale, in cui un tipo di cellula del sangue, il monocita, può diventare diversi tipi di cellule immunitarie in base alla sua posizione.

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Adattamento ambientale

La capacità degli organismi di modificare l'espressione dei loro geni in risposta a cambiamenti ambientali.

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Spore batteriche

Forme di resistenza che i batteri possono adattare per sopravvivere in ambienti ostili.

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Sporulazione

Il processo per cui i batteri producono spore come meccanismo di sopravvivenza.

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Capsula di DNA

Un rivestimento esterno che protegge il DNA delle spore batteriche.

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Sporulazione dei batteri

Un processo che permette ai batteri di resistere a condizioni ambientali sfavorevoli, come la siccità o la mancanza di nutrienti. I batteri producono delle spore che possono sopravvivere per lungo tempo.

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Modificazioni del DNA

La modificazione del DNA che può influenzare l'espressione genica. Queste modificazioni possono essere permanenti e influenzare l'attività dei geni.

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Metilazione del DNA

Un tipo di regolazione genomica che prevede l'aggiunta di un gruppo metilico a una base azotata nel DNA. Questo processo può influenzare l'attività dei geni.

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Regolazione genetica

Il processo mediante cui una cellula decide quali geni attivare o disattivare. Questo processo è fondamentale per regolare il funzionamento delle cellule.

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Isola CpG

Un sito sul DNA dove una citosina è seguita da un fosfato e poi da una guanina. Queste zone sono spesso presenti vicino ai geni e possono essere metilate.

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Trascrizione

Il processo mediante il quale una cellula copia l'informazione genetica dal DNA all'RNA messaggero. Questo è il primo passaggio nella produzione di proteine.

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Maturazione dell'RNA

Modificazioni all'RNA messaggero prima che venga tradotto in proteina. Queste modificazioni aiutano a regolare la produzione di proteine.

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Traduzione

Il processo mediante il quale l'RNA messaggero viene utilizzato per produrre proteine. Questo è il secondo passaggio nella produzione di proteine.

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Imprinting genetico

Processo in cui uno dei due geni omologhi, ereditato dal padre o dalla madre, viene metilato e quindi silenziato.

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Malattie da imprinting

Malattie genetiche che si manifestano a causa dell'imprinting genetico, dove un gene sano da un genitore non riesce a compensare un gene malato dall'altro genitore.

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Inattivazione del cromosoma X

Processo di inattivazione parziale di uno dei due cromosomi X nelle femmine per bilanciare la dose genica.

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XIST

Tratto genetico coinvolto nell'inattivazione del cromosoma X.

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Mosaicismo di espressione

Fenomeno in cui la metilazione del DNA cambia nel tempo, influenzando l'espressione genica in diverse cellule e tessuti.

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Istone deacetilasi

Enzimi che rimuovono i gruppi acetilici dagli istoni, modificando la struttura del DNA e regolando l'espressione genica.

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Istone metiltransferasi

Enzimi che aggiungono gruppi metilici agli istoni, modificando la struttura del DNA e regolando l'espressione genica.

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Mosaico genetico

Processo che porta alla comparsa di diversi fenotipi in un singolo individuo, a causa dell'inattivazione selettiva di geni in diverse cellule.

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Modifiche degli istoni

Modifiche chimiche alle code degli istoni che influenzano l'accessibilità del DNA alla trascrizione.

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Acetilazione degli istoni

L'aggiunta di un gruppo acetilico a un istone, che generalmente aumenta la trascrizione.

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Fattori di trascrizione

Proteine che si legano a specifiche sequenze di DNA e regolano l'espressione genica.

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Elementi prossimali

Sequenze di DNA che regolano l'espressione genica a livello locale, vicino al gene che controllano.

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Elementi distali

Sequenze di DNA che regolano l'espressione genica a distanza, lontano dal gene che controllano.

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Controllo trascrizionale

Il processo che coinvolge i fattori di trascrizione, le modifiche degli istoni e gli elementi regolatori per controllare l'espressione genica.

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Degradazione Poli(A)-dipendente

Il processo di degradazione di un RNA messaggero (mRNA) attraverso la rimozione della coda poli(A). Più lunga è la coda poli(A), più l'mRNA è resistente alla degradazione e quindi può essere tradotto per un periodo più lungo.

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Degradazione Poli(A)-indipendente

Il controllo della degradazione degli mRNA che non dipende dalla coda poli(A). Questo processo può coinvolgere enzimi che degradano l'mRNA in punti specifici.

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Small Nuclear RNA (snRNA)

Un tipo di RNA che regola l'espressione di altri geni. Gli snRNA sono coinvolti nella maturazione dell'RNA messaggero (mRNA).

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Mascheramento

Meccanismo di regolazione dell'espressione genica in cui un mRNA viene nascosto da proteine, rendendolo inaccessibile ai ribosomi. Questo impedisce la traduzione dell'mRNA.

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Regolazione Traduzionale

La capacità di una cellula di controllare la quantità di proteine ​​prodotte da un gene. Questo processo è fondamentale per la funzione cellulare e lo sviluppo.

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Controllo da Precursore

Fenomeno in cui la presenza di una molecola nella cellula può attivare o inibire la traduzione di un mRNA. Ad esempio, il ferro può attivare la traduzione dell'mRNA per la ferritina.

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Ferritina

Proteine ​​che aiutano a legare il ferro, una molecola fondamentale per molte funzioni all'interno delle cellule.

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Rp (regolazione proteica)

Un fattore di trascrizione che regola la produzione di ferritina. Quando il ferro è presente in quantità sufficiente, Rp lega il ferro e il legame attiva la produzione di ferritina.

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Study Notes

Regolazione dell'Espressione Genica

  • La regolazione genica può essere qualitativa (solo alcuni geni regolati), quantitativa (livello di attività dei geni regolati) o temporale (geni accesi/spenti in base all'età o a eventi).
  • La differenziazione cellulare, la variabilità tissutale e l'adattamento all'ambiente sono tre effetti principali della regolazione genica.
  • Le cellule staminali totipotenti possono differenziarsi in diversi tipi cellulari.
  • Nelle cellule differenziate, solo un sottoinsieme dei geni è attivo (circa 5000 su 25000).
  • La variabilità tissutale significa che una stessa cellula differenziata può assumere funzioni diverse in tessuti diversi.
  • L'adattamento ambientale è essenziale per l'evoluzione e la sopravvivenza.

Metodi di Regolazione Genomica

  • Le modificazioni del DNA influenzano l'espressione genica.
  • L'amplificazione genica replica tratti genici più volte.
  • L'inserimento di genomi virali nel DNA può influenzare l'espressione genica.
  • La ricombinazione genica scambia tratti di cromosomi non omologhi.
  • La metilazione del DNA è l'aggiunta di un gruppo metilico alla citosina, spesso vicina a una guanina, influenzando la trascrizione.
  • L'inattivazione del cromosoma X nelle femmine causa differenziazione.
  • L'imprinting genomico porta ad espressione differenziale dei geni derivati da genitori diversi.
  • Il mosaicismo d'espressione significa che geni diversi vengono espressi in cellule diverse dello stesso organismo.

Regolazione a livello di Trascrizione

  • I fattori di trascrizione (attivatori e repressori) regolano se un gene verrà trascritto.
  • La quantità dei fattori di trascrizione, le modifiche degli istoni, e la lunghezza delle code di poli-A influenzano la velocità e l'efficienza della traduzione.
  • La metilazione degli istoni influenza la compattazione del DNA, rendendo la trascrizione più o meno facile.

Regolazione a livello di Traduzione

  • Il controllo del precursore avviene in base alla disponibilità di fattori attivanti o inibenti.
  • L'editing delle proteine è un'ulteriore livello di regolazione post-traduzionale.

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Description

Scopri come avviene la regolazione dell'espressione genica attraverso diversi meccanismi. Esplora le differenze tra regolazione qualitativa, quantitativa e temporale, e i loro effetti sulla differenziazione cellulare e sull'adattamento ambientale. Questo quiz ti guiderà attraverso i concetti chiave legati alla regolazione genomica.

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