Replicazione del DNA

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Questions and Answers

La replicazione del DNA avviene in modo ______ quando un filamento fa da stampo per un nuovo filamento.

semiconservativo

I frammenti di Okazaki vengono uniti tra loro da un enzima chiamato ______.

DNA ligasi

Il complesso di replicazione si lega alla ______ di replicazione per iniziare il processo.

origine

Alle estremità dei nuovi filamenti di DNA neosintetizzati ci sarà un ______.

<p>vuoto</p> Signup and view all the answers

Le estremità dei cromosomi presentano lunghi tratti di DNA chiamati ______.

<p>telomeri</p> Signup and view all the answers

L'enzima ______ rompe i legami tra le basi per aprire l'elica durante la replicazione.

<p>elicasi</p> Signup and view all the answers

Dopo 20-30 replicazioni, le estremità telomeriche si ______.

<p>consumano</p> Signup and view all the answers

La primasi sintetizza un breve tratto di RNA chiamato ______ che funge da innesco per la DNA polimerasi.

<p>primer</p> Signup and view all the answers

Le cellule che si dividono per tutta la vita possiedono un enzima chiamato ______.

<p>telomerasi</p> Signup and view all the answers

La DNA polimerasi aggiunge nucleotidi solo in direzione ______->3'.

<p>5'</p> Signup and view all the answers

Il filamento neosintetizzato che viene prodotto continuamente prende il nome di ______ filamento.

<p>veloce</p> Signup and view all the answers

La DNApol verifica se il nucleotide aggiunto è ______.

<p>corretto</p> Signup and view all the answers

Un cambiamento nella sequenza di basi del DNA si definisce ______.

<p>mutazione</p> Signup and view all the answers

I tratti di DNA sintetizzati in modo discontinua sono chiamati ______ di Okazaki.

<p>frammenti</p> Signup and view all the answers

Le mutazioni indotte sono dovute all'esposizione ad agenti ______.

<p>mutageni</p> Signup and view all the answers

La replicazione del DNA è definita ______ in quanto avviene in due direzioni opposte.

<p>bidirezionale</p> Signup and view all the answers

Il sistema di riparazione Mismatch repair si occupa di riparare danni da _________ casuali.

<p>mutazioni</p> Signup and view all the answers

La DNApol distingue il filamento parentale dal filamento _________ utilizzando i gruppi metilici.

<p>neosintetizzato</p> Signup and view all the answers

Durante la riparazione per escissione di basi, il frammento di DNA contenente la base _________ viene rimosso.

<p>danneggiata</p> Signup and view all the answers

Il processo di maturazione inizia con l'aggiunta di un cappuccio di guanina all'estremità ______ del trascritto primario.

<p>5'</p> Signup and view all the answers

L'enzima __________ si lega alla regione chiamata promotore durante la trascrizione.

<p>RNA polimerasi</p> Signup and view all the answers

Una catena di adenina, chiamata catena di ______, viene aggiunta all'estremità 3' del trascritto primario.

<p>poli-A</p> Signup and view all the answers

La trascrizione produce molecole di _________ a partire da uno dei filamenti di DNA.

<p>mRNA</p> Signup and view all the answers

La rimozione degli introni dal trascritto primario prende il nome di ______.

<p>splicing</p> Signup and view all the answers

Quando l'RNApol raggiunge il _________, il processo di trascrizione termina.

<p>terminatore</p> Signup and view all the answers

La traduzione, detta anche ______, è il processo attraverso il quale l'mRNA viene convertito in una proteina.

<p>sintesi proteica</p> Signup and view all the answers

Nei procarioti, la traduzione avviene nel ______, dove ha luogo anche la trascrizione.

<p>citoplasma</p> Signup and view all the answers

Il trascritto primario deve subire modifiche post-___________ per diventare un trascritto maturo.

<p>trascrizionali</p> Signup and view all the answers

La DNA ligasi ha il compito di _________ l'estremità del nuovo frammento di DNA con il resto del filamento.

<p>salda</p> Signup and view all the answers

Ogni tripletta di basi presenti sull'mRNA viene chiamata ______.

<p>codone</p> Signup and view all the answers

Un tRNA si lega al codone sull'mRNA in corrispondenza del codone di ______ AUG.

<p>inizio</p> Signup and view all the answers

Il ribosoma inizia a scorrere sull'mRNA in direzione ______ dopo il legame con il cap.

<p>5'-3'</p> Signup and view all the answers

Il tRNA trasporta sempre e solo l'amminoacido ______ negli eucarioti.

<p>metionina</p> Signup and view all the answers

Nel sito A entra un secondo tRNA, il cui codone è complementare a quello presente sull'mRNA, che sporge nel sito ______.

<p>A</p> Signup and view all the answers

Il ribosoma rompe il legame tra l'amminoacido e il tRNA presenti nel sito ______.

<p>P</p> Signup and view all the answers

Il tRNA presente nel sito P si sposta nel sito ______ e poi lascia il ribosoma.

<p>E</p> Signup and view all the answers

La fase di allungamento si ripete numerose volte, allungando così la catena amminoacidica ______.

<p>nascente</p> Signup and view all the answers

Quando l'mRNA incontra uno dei codoni stop, nel sito A si lega una ______.

<p>proteina</p> Signup and view all the answers

La traduzione si interrompe quando non ci sono tRNA con anticodoni complementari ai codoni ______.

<p>stop</p> Signup and view all the answers

Nei procarioti, lo stesso mRNA può essere tradotto contemporaneamente da più ______.

<p>ribosomi</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Replicazione semiconservativa

Il processo di replicazione del DNA è semiconservativo, il che significa che ogni nuova molecola di DNA contiene un filamento originale (parentale) e un nuovo filamento.

Origine di replicazione (regione ori)

Una sequenza specifica di DNA a cui si lega il complesso di replicazione per iniziare la replicazione.

Complesso di replicazione

Un complesso di proteine che svolge diversi ruoli nella replicazione del DNA, come l'apertura della doppia elica e la coordinazione delle altre proteine coinvolte.

Elicasi

Un enzima che apre la doppia elica del DNA rompendo i legami idrogeno tra le basi azotate.

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Forca di replicazione

La regione a forma di 'Y' formata durante la replicazione del DNA dove i due filamenti si separano.

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Primer (innesco)

Un breve tratto di RNA che funge da innesco per la DNA polimerasi, permettendole di iniziare la sintesi di un nuovo filamento.

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DNA polimerasi

Un enzima che aggiunge nuovi nucleotidi a un filamento di DNA in crescita, seguendo la regola della complementarità delle basi.

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Filamento veloce

Il filamento di DNA neosintetizzato che viene sintetizzato in modo continuo nella stessa direzione della forca di replicazione.

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DNA ligasi

Un enzima che unisce i frammenti di Okazaki e ripara le interruzioni nel filamento di DNA durante la replicazione.

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Telomeri

Sequenze ripetute di DNA alle estremità dei cromosomi che proteggono le informazioni genetiche dalla perdita durante la replicazione.

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Telomerasi

Un enzima che rigenera i telomeri, prevenendo l'accorciamento durante la replicazione e consentendo alle cellule di dividersi indefinitamente.

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Proofreading

Un meccanismo di verifica durante la replicazione del DNA che cerca ed elimina eventuali errori nel processo di appaiamento delle basi.

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Mutazioni

Modificazioni permanenti nella sequenza di basi del DNA, che possono essere spontanee (errori nella replicazione) o indotte da agenti mutageni.

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Agenti mutageni

Sostanze che possono causare mutazioni nel DNA, come i raggi UV, i raggi X e alcune sostanze chimiche.

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Mutazione spontanea

Un errore nella replicazione del DNA che sfugge ai sistemi di riparazione e porta a un cambiamento permanente nella sequenza del DNA.

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Mutazione indotta

Una mutazione indotta da un agente mutagèno.

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Inizio della traduzione

Il processo di sintesi proteica che inizia con l'attacco di un tRNA iniziatore al codone di inizio AUG, seguito dall'assemblaggio della subunità maggiore del ribosoma.

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Quale amminoacido trasporta il tRNA iniziatore?

Il tRNA iniziatore trasporta l'amminoacido metionina (Met) negli eucarioti e la formil-metionina (f-Met) nei procarioti.

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Allungamento della traduzione

La fase in cui la catena polipeptidica cresce amminoacido per amminoacido.

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Come si sposta il ribosoma durante l'allungamento?

Il ribosoma si sposta lungo l'mRNA in direzione 5'->3', esponendo un nuovo codone nel sito A per l'arrivo di un nuovo tRNA.

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Arrivo del tRNA al sito A

Un nuovo tRNA, il cui anticodone è complementare al codone sull'mRNA, entra nel sito A del ribosoma.

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Formazione del legame peptidico

La formazione del legame peptidico tra l'amminoacido portato dal tRNA nel sito A e l'amminoacido legato al tRNA nel sito P.

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Terminazione della traduzione

Il processo di terminazione avviene quando il ribosoma incontra un codone di stop sull'mRNA.

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Come si interrompe la traduzione?

Un fattore di rilascio si lega al sito A del ribosoma, interrompendo la traduzione e rilasciando la proteina neosintetizzata.

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Sistema di riparazione del mismatch

Un sistema che corregge gli errori di appaiamento di basi durante la replicazione del DNA, cercando mal appaiamenti e sostituendo le basi errate sul filamento neosintetizzato

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Come il sistema di riparazione del mismatch identifica il filamento neosintetizzato?

La DNA polimerasi identifica il filamento neosintetizzato durante il mismatch repair attraverso l'assenza di gruppi metilici (CH3) sul filamento appena sintetizzato. I filamenti di DNA parentali hanno già questi gruppi metilici

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Riparazione per escissione di basi (BER)

Un processo che rimuove basi danneggiate dal DNA. Esso funziona tagliando il DNA vicino alla base danneggiata, rimuovendo il frammento danneggiato, e poi riempiendo il vuoto con le basi corrette

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Trascrizione: cosa succede?

La trascrizione è il processo che crea una copia di RNA (mRNA) da un filamento di DNA

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Promotore (nella trascrizione)

Sequenza di DNA nel DNA che segnala alla RNA polimerasi dove iniziare la trascrizione

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Terminatore (nella trascrizione)

Sequenza di DNA che segnala alla RNA polimerasi di interrompere la trascrizione

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Trascritto primario

L'RNA prodotto dalla trascrizione, prima che venga modificato in un trascritto maturo ed efficiente

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Maturazione dell'RNA

Il processo di maturazione dell'RNA trascritto primario consiste nel modificare le estremità 5' e 3' e rimuovere gli introni. Questo processo prepara l'RNA per la traduzione in una proteina.

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Cappuccio di guanina

All'estremità 5' del trascritto primario viene aggiunto un cappuccio di guanina, un importante segnale per il ribosoma.

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Coda di poli-A

All'estremità 3' del trascritto primario viene aggiunta una coda di adenine, chiamata catena di poli-A, che protegge l'mRNA dalla degradazione.

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Splicing dell'RNA

Gli introni sono sequenze non codificanti che vengono rimosse dal trascritto primario. Questo processo è chiamato splicing.

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Splicing alternativo

Lo splicing alternativo permette di ottenere diversi trascritti maturi dallo stesso trascritto primario. In questo modo, dallo stesso gene possono essere prodotte proteine diverse.

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Traduzione

La traduzione è il processo di conversione dell'mRNA in una proteina. Avviene nei ribosomi e coinvolge mRNA, tRNA e ribosomi.

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Codoni

I codoni sono triplette di basi sull'mRNA che codificano per un amminoacido specifico.

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tRNA

Il tRNA traduce il linguaggio dei codoni dell'mRNA in quello degli amminoacidi, portando l'amminoacido corretto al ribosoma.

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Study Notes

Replicazione del DNA

  • Il processo è semiconservativo: ogni nuovo filamento di DNA è composto da un filamento originale e uno nuovo.
  • La replicazione inizia in punti specifici del DNA, detti origini di replicazione (ori).
  • Un complesso proteico, il complesso di replicazione, si lega all'origine di replicazione.
  • L'elicasi rompe i legami tra le basi azotate, aprendo la doppia elica e formando una bolla di replicazione con forcelle di replicazione alle estremità.
  • La primasi sintetizza un breve frammento di RNA (primer) che funge da innesco per la DNA polimerasi.
  • La DNA polimerasi legge il filamento stampo e aggiunge nucleotidi complementari, sintetizzando un nuovo filamento.
  • La sintesi avviene in direzione 5'→3'.
  • Il filamento sintetizzato in modo continuo è detto filamento veloce.
  • Il filamento sintetizzato in modo discontinuo è detto filamento lento e composto da frammenti di Okazaki.
  • La DNA ligasi unisce i frammenti di Okazaki.
  • Il processo è bidirezionale, procede in entrambe le direzioni a partire dall'origine di replicazione.

Sistemi di controllo del processo di replicazione

  • La selezione delle basi: la DNA polimerasi si assicura che le basi siano appaiate correttamente.
  • Attività di proofreading: la DNA polimerasi controlla e corregge eventuali errori di appaiamento.

Sistemi di riparazione degli errori del processo di replicazione

  • Mismatch repair system: corregge gli appaiamenti errati delle basi dopo la replicazione.
  • Riparazione per escissione di basi: rimuove le basi danneggiate dal DNA e le sostituisce con basi corrette.

Trascrizione

  • L'enzima RNA polimerasi (RNApol) si lega al promotore, una sequenza specifica di DNA, che indica il punto di inizio della trascrizione.
  • L'RNApol legge il filamento stampo di DNA e sintetizza una molecola di mRNA complementare.
  • La sintesi avviene in direzione 5'→3'.
  • Quando l'RNApol raggiunge una sequenza di terminazione, il processo termina.

Modifiche post-trascrizionali

  • Aggiunta di un cappuccio (cap) all'estremità 5′ dell'mRNA.
  • Aggiunta di una coda di poliadenina (poli-A) all'estremità 3′ dell'mRNA.
  • Rimozione degli introni (splicing) dal pre-mRNA per ottenere l'mRNA maturo.

Traduzione

  • L'mRNA si lega a un ribosoma.
  • Un tRNA che porta l'amminoacido metionina si lega al codone di inizio (AUG) sull'mRNA.
  • Altri tRNA portano amminoacidi che si legano uno dopo l'altro secondo le istruzioni dell'mRNA.
  • Si forma una catena polipeptidica (proteina).
  • Il ribosoma si muove sull'mRNA, aggiungendo amminoacidi alla catena fino a raggiungere un codone di stop.
  • La catena polipeptidica si rilascia e il ribosoma si dissocia.

Terminazione

  • L'mRNA incontra un codone di stop.
  • Una proteina, chiamata fattore di rilascio, si lega al codone di stop.
  • Il processo di traduzione si interrompe.
  • La proteina neosintetizzata viene rilasciata.

Modifiche post-traduzionali

  • La proteina viene ripiegata in una struttura tridimensionale specifica.
  • La proteina può subire ulteriori modifiche chimiche (es. aggiunta di gruppi chimici).

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