Quiz sui Nucleotidi e Struttura dell'RNA

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Questions and Answers

Perché la reazione di condensazione del nucleotide non è favorita energeticamente?

Avviene automaticamente a temperatura ambiente.

Produce energia sufficiente per favorire la reazione.

Richiede energia e ha un'energia libera positiva. (correct)

È un processo altamente esotermico.

Qual è il ruolo del pirofosfato nella condensazione dei nucleotidi?

Funziona come un substrato non energetico.

Non ha alcun impatto sulla reazione.

Produce energia che negativizza l’energia libera della reazione. (correct)

Rende il processo di condensazione più costoso.

Quale struttura sostituisce la timina nell'RNA?

Guanina

Adenina

Uracile (correct)

Citosina

Qual è il legame che unisce un nucleotide all'altro?

Legame fosfodiesterico Signup and view all the answers

Qual è la direzione della polarizzazione del legame fosfodiesterico?

5' a 3' Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il termine 'genoma'?

La totalità del DNA di un organismo. Signup and view all the answers

Quali componenti sono necessari per la struttura di un nucleotide?

Fosfato, ribosio/desossiribosio e base. Signup and view all the answers

Cosa si intende con DNA non codificante?

DNA la cui funzione non è sempre nota. Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra la trascrizione negli eucarioti e nei procarioti?

Negli eucarioti avviene nel nucleo e nei procarioti nel citoplasma. Signup and view all the answers

Qual è la teoria che spiega l'origine della cellula eucariotica?

Teoria endosimbiotica. Signup and view all the answers

Quali sono i due tipi di DNA presenti nella cellula eucariotica secondo la teoria endosimbiotica?

DNA mitocondriale e DNA nucleare. Signup and view all the answers

Cosa caratterizza gli archei rispetto ai batteri?

Gli archei possiedono caratteristiche simili agli eucarioti. Signup and view all the answers

Quale affermazione sui virus è corretta?

I virus hanno un corpo proteico e necessitano di una cellula per riprodursi. Signup and view all the answers

Cosa accade alla traduzione e trascizione nei procarioti?

La traduzione e la trascrizione avvengono nello stesso luogo e simultaneamente. Signup and view all the answers

Qual è la principale caratteristica delle cellule eucariotiche?

Presentano un nucleo ben definito. Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del rRNA 16S nel sequenziamento molecolare?

È utilizzato per la classificazione degli archei. Signup and view all the answers

Qual è la distanza verticale di una coppia di basi nella forma A rispetto alla forma B?

2,6 Å nella forma B Signup and view all the answers

In quale condizione il DNA assume la forma A?

Aumento della forza ionica del tampone Signup and view all the answers

Qual è il numero esatto di coppie di basi per giro di elica nella forma B?

10,5 Signup and view all the answers

Che tipo di sequenze di basi provocano la forma Z del DNA?

ALTERNANZA di purine e pirimidine Signup and view all the answers

Qual è una caratteristica distintiva della forma Z rispetto ad altre forme di DNA?

Forma a zig-zag Signup and view all the answers

Cosa provoca la distorsione zig-zag dei legami zucchero-fosfato nel DNA?

L'angolo del legame glicosidico Signup and view all the answers

Dove si trovano comunemente le 'G C island'?

Nei promotori Signup and view all the answers

Quale dichiarazione è vera riguardo alla forma A del DNA?

Si genera sotto specifiche condizioni di laboratorio Signup and view all the answers

Qual è il significato del solco maggiore e minore nella struttura del DNA?

Danno il passo dell'elica e consentono interazioni con le proteine. Signup and view all the answers

Chi ha introdotto il vero concetto di complementarietà nel DNA?

James Watson e Francis Crick. Signup and view all the answers

Qual è la componente di un Hairpin che corrisponde alle regioni di non complementarità?

Loop Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo ai gruppi funzionali nel solco maggiore del DNA?

Identificano le basi azotate come 'firme' per le interazioni. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive correttamente la struttura tridimensionale del tRNA?

Si presenta come un L rovesciata. Signup and view all the answers

Qual è la geometria delle basi azotate nella molecola di DNA?

Formano angoli acuti e ottusi per creare un'elicità. Signup and view all the answers

Cosa sono le sequenze palindromiche nel contesto delle strutture cruciformi?

Sequenze identiche lette da direzioni opposte. Signup and view all the answers

Quale parte del tRNA corrisponde alla regione del codone dell'mRNA?

Regione dell'anticodone Signup and view all the answers

Qual è la firma associata alla coppia guanina-citosina nel solco maggiore?

AADH. Signup and view all the answers

Che tipo di interazioni possono avvenire tra DNA e proteine?

Interazioni casuali e specifiche tra DNA e proteine. Signup and view all the answers

Cosa genera la formazione di strutture cruciformi nei filamenti di DNA?

Ripetizione invertita di sequenze complimentari. Signup and view all the answers

Qual è la rotazione delle basi rispetto alla loro impilazione nella struttura del DNA?

36°. Signup and view all the answers

Cosa accade all'amminoacido legato al terminale 3' del tRNA?

Si lega all'ultima A. Signup and view all the answers

Cosa rappresentano i solchi del DNA?

Punti di interazione per il legame con altre molecole. Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del tRNA nelle cellule?

Trasmettere messaggi. Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il termine 'stelo' in un Hairpin?

La regione di auto complementarità. Signup and view all the answers

Cosa si intende per Tm in relazione al DNA?

La temperatura in cui il DNA si denatura completamente. Signup and view all the answers

Quale coppia di basi forma più legami ad idrogeno?

G-C Signup and view all the answers

Qual è il principale fattore che determina la variazione della Tm?

Il contenuto di basi G-C. Signup and view all the answers

In un grafico che mette in relazione la Tm con la percentuale di G-C, quale tipo di relazione si osserva?

Lineare. Signup and view all the answers

Quale tecnica utilizza la denaturazione dei filamenti di DNA?

Reazione a Catena della Polimerasi (PCR). Signup and view all the answers

Cosa determina la variazione di energia libera (ΔG) in relazione alla Tm?

La variazione di entalpia e la variazione di entropia. Signup and view all the answers

Quando un filamento di DNA ha una maggiore Tm?

Quando ha più basi G-C. Signup and view all the answers

Quale dichiarazione riguardo ai legami ad idrogeno tra basi è corretta?

I legami G-C richiedono più energia per essere spezzati rispetto ai legami A-T. Signup and view all the answers

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Study Notes

Introduzione

La lezione parte dall'esempio della pecora Dolly, evidenziando le difficoltà iniziali della clonazione e i progressi attuali.
Si introducono le varie tecniche di sequenziamento del DNA, con particolare attenzione al metodo di Sanger e alle tecniche di Next Generation Sequencing, che hanno aumentato l'efficienza e ridotto i costi.
Le applicazioni del sequenziamento del genoma sono ampie, con un'enfasi sulle analisi dei tumori e sulla resistenza ai farmaci.
Vengono presentati i primi genomi batterici e eucariotici sequenziati, con un'importanza data alla conoscenza dei modelli sperimentali.

La Cellula

Le cellule sono elementi fondamentali degli organismi viventi, e presentano tutte delle caratteristiche comuni, e differiscono morfologicamente per adattarsi alle specifiche funzioni.
Tutte le cellule contengono informazioni necessarie per la riproduzione e per il funzionamento dei propri macchinari.
Le cellule vengono distinte in procariotiche ed eucariotiche, ed in seguito si sono individuate le cellule archeti, considerate più arcaiche geograficamente (basse pressioni).
La teoria endosimbiotica spiega l'origine delle cellule eucariotiche come risultato di fusioni.

Dogma Centrale

Crick, nel 1958, ha enunciato il dogma centrale della biologia molecolare, definendo un flusso unidirezionale di informazione genetica: DNA → RNA → proteine.
La proteina non può determinare la sequenza di DNA
Anche se il flusso è unidirezionale, in alcuni casi l'informazione in generale può provenire dall'RNA e può essere trasferita al DNA (retrotrascrizione, presente nei retrovirus).
Il DNA fornisce le informazioni per la sintesi di proteine; l'RNA svolge un ruolo intermedio tra le informazioni genetiche (DNA) e la conversione in proteine.

Il DNA

La molecola di DNA è strutturata in una doppia elica, con i gruppi fosfato che si legano zuccheri e le basi azotate (adenina, guanina, citosina e timina negli eucarioti o uracile) che formano i legami a idrogeno.
L'informazione genetica è contenuta nella sequenza di basi.
I cromosomi sono unità organizzate di DNA contenute nel nucleo delle cellule eucariotiche, organizzate da proteine.
I geni sono porzioni di DNA che contengono le istruzioni per produrre una specifica proteina.

Il Ciclo Cellulare

Le cellule si dividono secondo preciso ciclo cellulare con le fasi: G1, S, G2, M.
Il ciclo è controllato da fattori intrinseci ed estrinseci.
Vi sono punti di controllo che verificano l'integrità del DNA per avviare o bloccare la divisione cellulare.

La Replicazione del DNA

Il DNA si replica in modo semiconservativo.
Due filamenti parentali vengono separati e usati come stampo per la sintesi di due nuovi filamenti.
I frammenti di DNA vengono uniti dalle DNA ligasi per formare una doppia elica completa di DNA.
Il processo è catalizzato da enzimi tra cui DNA polimerasi, primasi, elicasi e topoisomerasi.

La Trascrizione del DNA

La trascrizione converte le informazioni da una sequenza di DNA in una molecola di mRNA.
Le RNA polimerasi utilizzano un filamento di DNA come stampo per produrre un nuovo filamento di RNA.
L'inizio della trascrizione richiede l'aggancio della RNA polimerasi ai promotori del gene.
La trascrizione ha tre fasi: inizio, allungamento e terminazione.
Negli eucarioti esistono tre tipi di RNA polimerasi (I, II e III), aventi diverse funzioni.

La Traduzione

La traduzione converte I'informazione contenuta nell'mRNA in una sequenza di amminoacidi.
Il ribosoma è l'apparato molecolare che lega I'mRNA e il tRNA e catalizza la formazione dei legami peptidici.
I tRNA trasportano gli amminoacidi al ribosoma, e sono complementari ai codoni sull'mRNA.
La sintesi delle proteine avviene secondo tre fasi: inizio (inizio catena), allungamento e terminazione.

Regolatoria Epigenetica

Istiniche e non istiniche sono le due classi di proteine implicate nella regolazione della trascrizione nel nucleo.
La modifica di queste proteine è un meccanismo epigenetico.
La metilazione del DNA, è un altro meccanismo per regolare l'espressione genica, può spegnere un gene.
Gli ormoni giocano un ruolo fondamentale nell'espressione genica modificando la cromatina.

Danni e Mutazioni

I danni al DNA possono indurre mutazioni, se non riparati, alterando la sequenza del DNA.
Le mutazioni possono derivare da errori di replicazione, da agenti chimici o da radiazioni.
Esistono sistemi di riparo del DNA, per intervenire sui danni prima che diventino mutazioni.

I sistemi di riparo

I sistemi di riparo del DNA intervengono in modo diverso, a seconda del tipo di danno riconosciuto.
I principali sistemi sono BER (Base Excision Repair) e NER (Nucleotide Excision Repair).
Il mismatch repair (MMR) interviene sugli errori di appaiamento delle basi durante la replicazione
Il sistema NHEJ interviene nelle rotture a doppio filamento del DNA
I sistemi di riparo del DNA sono critici per mantenere I'integrità del genoma e prevenire malattie genetiche.

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Metti alla prova le tue conoscenze sui nucleotidi e sulla loro struttura in questo quiz. Risponderai a domande riguardanti le reazioni di condensazione, i gruppi funzionali e il concetto di genoma. Scopri quanto ne sai su DNA, RNA e le loro caratteristiche fondamentali!