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1 ESPERIMENTI DI GRIFFITH SULLA TRASFORMAZIONE BATTERICA Da tale esperimento emerse che qualcosa presente nei batt...

1 ESPERIMENTI DI GRIFFITH SULLA TRASFORMAZIONE BATTERICA Da tale esperimento emerse che qualcosa presente nei batteri uccisi termicamente trasformava i batteri non virulenti in cellule virulente, utilizzo due ceppi batterici uno virulente che manteneva la sua capsula di protezione e uno non virulento che ne era sprovvisto e che quindi non era in grado di uccider il topo, ma se i batteri virulenti venivano uccisi termicamente con il calore e (quindi non più in grado di contrarre malattia) assieme ai batteri non virulenti vivi venivano iniettati nel topo esso moriva, da ciò dedusse che l’informazione genetica dei batteri virulenti morti dovesse essere entrata nei batteri non virulenti vivi, rendendoli virulenti. Questo trasferimento di informazione fu chiamato trasformazione batterica. LA PROVA CHE IL DNA È IL MATERIALE GENETICO DEI BATTERIOFAGI Per batteriofagi si intendono quei virus che parassitano i batteri Questo esperimento fa capire che è il DNA del virus a portare tutta l’informazione necessaria al battere, marcarono i batteriofagi con dei elementi radioattivi ( uno lo zolfo 35 e l’altro lo fosforo 32 ) , vennero puoi inseriti in una beuta e fatti centrifugare in modo da staccare le capsule, e si ottiene cosi un liquido sovrastate sopra e un precipitato sotto, quando la parte sovrastante e radioattiva il precipitante no e viceversa, dopo questi trattamenti all’interno dei batteri vengono prodotti altri nuovi fagi deducendo che è il DNA e non le proteine è il materiale ereditario del fago. DNA Il DNA è l’elemento essenziale della vita. È una molecola universale. È un polimero (molecola che si ripete), è composto da uno zucchero pentoso, al Carbonio 5’ è legato un fosfato, al Carbonio 3’ abbiamo un ossidrile (gruppo OH), al Carbonio 1’ troviamo una base azotata ->  2 sono basi pirimidine e purine. Puriniche (doppio anello azotato, adenina e guanina), pirimidiniche (un singolo anello azotato, citosina e timina). È importante sottolineare la complementarità delle basi (A-T; C-G). stabiliscono dei legami a idrogeno (deboli). Adenina e Timina due legami a idrogeno, la guanina e la citosina hanno tre legami a idrogeno. Inoltre, un filamento ha una direzione e l’altra ha una direzione contraria (Filamenti antiparalleli). Perciò si ottengono due direzioni: 5’ -> 3’ e 3’ -> 5’. Il DNA poi subisce Un giro a elica per ogni 10 nucleotidi (un nucleotide e composto un gruppo fosfato, uno zucchero e una delle 4 basi). Mentre i procarioti hanno DNA circolare. Eucariote: DNA organizzato nei cromosomi. Cosa succede nella replicazione? Ogni DNA ha una serie di enzimi che si mettono a disposizione per la replicazione -> gli enzimi costituiscono una chiave per aprire i due filamenti di DNA, enzimi che entrano nella replicazione avviando la sintesi. enzima: DNA polimerasi -> per la replicazione del DNA. Es: DNA dell’escherichiacoli replica ad una velocità di 1000 nucleotidi al secondo. L’uomo 100 nucleotidi al secondo. Il DNA umano supplice alla lentezza della replicazione con una strategia: utilizza le forcelle di replicazione dove la DNA polimerasi ed elicasi possono operare: la DNA elicasi apre e separa i filamenti, la DNA polimerasi nel mentre sintetizza il nuovo filamento per poi andare a legarsi procedendo sempre in direzione 5’ – 3’, perciò i nuovi filamenti che si originano sono composti in segmenti perché originati da una forcella di replicazione e non da un origine di replicazione, in fine la DNA ligasi ha il compito di unire questi frammenti di Okazaki. La polimerasi quando compie un errore è in grado di correggerlo nell’immediato. Ma quando non riescono -> il DNA muta -> mutazione. Le mutazioni sono indotte da fattori esterni. Es: mi espongo al sole senza protezione e i nei possono mutare (-> raggi ultravioletti), oppure le radiazioni. Le mutazioni riguardano sia le cellule eucariotiche sia procariotiche. Se mutano le cellule somatiche, mutano le cellule di quell’organo, ma se mutano le cellule germinali, abbiamo le varie sindromi. Durante la mutazione viene ereditato un cambiamento del DNA non riparato che porterà a un appaiamento sbagliato di due base e che verrà trasmesso a tutte le generazioni future di DNA  3 Nel nucleo di una cellula c’è cromatina (DNA + proteine (istoni)) (50% +50%), despiralizzato. La preparazione alla duplicazione del DNA, il materiale è utilizzato nell’interfase (quando la cellula è a riposo) viene duplicato il materiale che serve per la replicazione. Cosa sono gli istoni? Sono proteine istoniche -> provvedono all’impaccamento, attorno ai quali si avvolge il dna per costruire degli agglomerati (vanno definiti come nucleosomi) costituiti da DNA e proteine (istoni). Funzionano da regolatori della trascrizione: il DNA si avvolge attorno all’istone più volte, nei punti in cui ci sarebbero i fattori di trascrizione (vuol dire che gli istoni bloccano i fattori di trascrizione, e li attivano solo quando l’istone viene sganciato dal DNA). DNA 46 cromosomi contenuti in una cellula, lungo circa 2 metri, impaccato e avvolto attorno a gruppi di istoni formando i nucleosomi, i tratti di DNA compresi tra i nucleosomi possono legare molecole regolatrici e possono accendere o spegnere i geni CROMOSOMA Il cromosoma = è come un messere: quello che viene scritto e quello che viene detto; parte del cromosoma è un linguaggio, l’altra parte sono pezzi che non codificano per le proteine. C’è un DNA codificante (di proteine) solo il 20%; e un DNA non codificante (DNA dei centromeri 10%). Un’altra parte non codificante di DNA è quella dei telomeri 10% (ovvero la parte finale del cromosoma, sia all’inizio che alla fine), esso corrisponde a basi ripetute e protegge il cromosoma dell’aggressione di enzimi virali, che potrebbero disgregare. trascrive pezzi di DNA. I cromosomi non sono cose fisse, ma tutti posseggono degli elementi trasponibili -> ovvero un pezzo di cromosoma può saltare da una parte all’altra del genoma. Elementi: trasposoni -> il più conosciuto è fatto da 3 geni (2 geni codificano gli enzimi di trasporto da un cromosoma a un altro, 1 gene trascrive la resistenza alla penicillina). Regioni speciali del cromosoma: Centromero: permette di separare i cromatidi fratelli Telomero: parte esterna del cromosoma e lo preservano dagli attacchi enzimatici Centromeri e telomeri sono costituiti da brevi sequenze di DNA ripetute centinaia di volte GENI 100.000 circa -> non sono tutti indistintamente geni che vanno a replicare e a costituire i cosiddetti codoni per la sintesi delle proteine. Un gene che da un carattere, ha 5 regioni attorno regolatrici che regolano la funzione di quel gene, lo accendono o lo spengono. Tutte le cellule hanno lo stesso patrimonio genetico (del fegato, stomaco, ecc).  4 ma come si pone la differenziazione? Durante l’embriogenesi ci sono dei fattori che orientano le cellule a diventare epatiche, piuttosto che dell’intestino…la diversità di una cellula sta nel fatto che i geni si spengono se non servono o senno si attivano per far si che diventi specializzata. Geni strutturali: codificano per proteine Geni per le sequenze nucleotidiche degli RNA transfer-ribosomiali Geni regolatori: regolano l’attività di alcuni geni delle regioni adiacenti nel cromosoma Ogni gene che trascrive ha almeno 5 zone regolatrici. Es: un gene produce una specifica proteina > quindi attiva solo il gene che trascrive. Ci sono le Sequenze ripetute introniche che non trascrivono per proteine. Gli introni sono degli intervalli tra i geni trascrittori e sono parti non codificanti. I geni sono strutturati come basi ripetute, e se queste ultime vengono alterate, possono provocare delle malattie (come la Corea di Huntington). Le Modalità con cui avviene la trascrizione. Si è visto che il linguaggio della trascrizione è fatto di triplette (64 cod) -> ed ogni tripletta identifica un aminoacido. Per codificare 20 aminoacidi devo avere un linguaggio che riesce a trascrivere i 20 aminoacidi e solo attraverso 64 codoni posso trascrivere gli aminoacidi. Perché un aminoacido non è interpretato solo e unicamente da una tripletta, ma può essere interpretato da più triplette, soprattutto con la variazione della terza base del codone. Come avviene la lettura dei geni Avviene attraverso una molecola che copia complementandosi con il DNA. La sequenza che si copia sul DNA -> l’mRNA. Questo si differenzia dal DNA: perché è un ribosio (2 ossigeni), e poi è presente l’uracile (al posto della timina). RNA L’inizio della trascrizione della molecola di DNA in RNA è decretato da un enzima, RNA polimerasi, ed un promotore. RNA polimerasi opera d 3’ a 5’ lungo il DNA e assembla RNA con direzione 5’-3’, quando incontra sul filamento di DNA un segnale di stop si staccano. Tutti i tipi di RNA sono sintetizzati nel nucleo, molti di questi in forma di pre-RNA la quale necessita in un secondo momento di un ulteriore elaborazione ad opera degli spliceosomi. Il pre-RNA trasporta l’informazione, ma non è depurato -> quindi deve essere avviato a dei processi di maturazione. Una volta maturo va al ribosoma e lì trascrive il peptide. Il processo di maturazione è detto splicing e consiste nella rimozione di pezzi non codificati (introni) da tratti codificati (esoni) Lo spliceosoma è formato da small nuclear RNA (piccole particelle riboproteiche) t RNA trasporta un particolare aminoacido e lo pone nella giusta posizione grazie al riconoscimento di un particolare codone, per ogni aminoacido c’è un t RNA specifico, l’attaccamento e dovuto all’azione della aminoacilsintetasi.  5 RIBOSOMI Sono formati da 2 parti: un’unità più piccola è una più grande. In più ha due siti di legame: uno che lega l’aminoacido e un altro sul quale cresce il polipeptide. L’mrna si appoggia/si unisce alla molecola più piccola dell’rRNA (= del ribosoma). Dopodiché il primo codone che si attacca è quello della metionina (AUG). Arriva il secondo aminoacido, trasportato dal tRNA, che va a leggere il codone dell’mRNA. Si accoppia. Poi arriva il terzo, … Quindi il polipeptide cresce per continui arrivi di aminoacidi trasportati dal tRNA. Espressione genetica e differenziazione cellulare In ogni momento solo alcuni delle centinaia di geni sono espressi, durante lo sviluppo embrionale cellule geneticamente identiche, discendenti da una cellula originale si differenziano per la diversa attivazione e inattivazione di geni differenti e la differenziazione produce la specializzazione della cellula. CONTROLLO DEI GENI NEGLI EUCARIOTI L’espressione dei geni negli eucarioti è caratterizzata da un limitato numero di regolatori, la trascrizione del gene viene attivata da fattori e cofattori. Siti di trascrizione Intervento della RNA polimerasi e altre proteine che si legano al promotore. RNA scende lungo il DNA fino al segnale di stop Fattori di trascrizione 3 parti: 1) interagisce con il complesso RNA polimerasi 2) legame con uno o più cofattori 3) un sito di legame per il DNA La sequenza di aminoacidi che permette ai fattori di trascrizione di dimerizzare è lo zipper di leucina e il finger di zinco zipper di leucina = è una molecola proteica che vede ogni 7 aminoacidi interporsi un aminoacido che si chiama leucina, quest’ultima sporge dall’elica della proteina, e sono costituite da gruppi metilici, idrofobici, apolari che fan sì che un altro filamento uguale riesca ad incastrarsi l’uno con l’altro, formando un dimero - > esso è costituito da incastri di due eliche che hanno la possibilità di fondersi grazie alla presenza di leucine, che forma una sporgenza idrofobica apolare. finger di zinco = è una sequenza di aminoacidi che contengono cisteina e istilina, che si piegano, formano delle pieghe ogni 30 aminoacidi. E si agganciano.  6 COFATTORI Gli ormoni steroidei permettono la dimerizzazione. Estrogeni e progesteroni si legano ai recettori ormonali del nucleo e quindi al DNA HOMEBOX: geni che codificano i fattori di trascrizione FECONDAZIONE E SVILUPPO EMBRIONALE Lo sviluppo inizia dopo la riproduzione sessuale, lo zigote Lo spermio cerca di entrare nell’uovo ma viene immobilizzato dalle proteine dell’uovo, ma gli enzimi secreti dello spermio digeriscono il rivestimento esterno e la membrana dell’uovo ingloba la testa dello spermio. La fecondazione fornisce i cromosomi allo zigote e stimola l’uovo e sintetizza proteine e lo induce ad iniziare la segmentazione. La segmentazione inizia quando lo zigote si divide in due cellule, via via continua a dividersi fino ad arrivare a diventare morula e infine si crea uno spazio vuoto al centro dell’embrione, portando l’embrione alo stato di blastula Molecole situate in parti diverse dell’entoplasma dell'uovo controllano la differenziazione nei primi stadi embrionali quando lo zigote si divide segrega quantità diverse di citoplasma nelle cellule in divisione. Le proteine dei geni dello zigote formano gradienti di concentrazione nel citoplasma. Questi gradienti provocano lo sviluppo delle parti anteriori e posteriori dell’embrione Il corredo cromosomico: metà paterno + metà materno. Ci sarà un gene che prevale sull’altro, ci sarà una cooperazione tra i due geni, ci può anche essere una recessività. Con geni recessivi -> si manifesta la malattia. Gene recessivo + gene dominante (non trasmette la malattia) -> la malattia non compare. Non appena l’ovulo viene fecondato -> inizia la moltiplicazione cellulare e si passa attraverso diversi stadi: (segmentazione -> è in direzione radiale) morula: stadio iniziale -> come una mora (cellule che si sono duplicate). blastula -> ha una cavità interna (blastocele). gastrula -> provvista di una nuova cavità (gastrocele = da cui prenderà origine l’intestino). Movimento di popolazioni cellulari che dall’esterno della gastrula, attraverso un’apertura (blastoporo) vanno all’interno della gastrula.  7 Questo procedimento porta alla formazione di 3 foglietti cellulari: Ectoderma (cute, annessi cutanei, ecc) -> si differenzia il neuroectoderma (sistema nervoso). Mesoderma (ossa, muscoli, ecc) Endoderma (intestino, ghiandole, ecc). Determinazione La differenziazione di una cellula è determinata dai geni che in essa vengono espressi Induzione embrionale Complessa interazione fra cellule in cui una cellula influisce sul destino di un’altra. Il destino di un tessuto dipende sia dall’attività dei suoi geni, sia dall’ambiente circostante. Morte cellulare Parte essenziale della divisione cellulare, le cellule prodotte in sovrannumero e quelle che non servono vengono portate a morte (apoptosi) Organogenesi Dopo tre mesi, seppur piccolo l’embrione e completamente formato e meno suscettibile di malformazioni. E inizia la costruzione e la crescita delle varie parti dell’embrione, iniziano formarsi i primi organi INGEGNERIA GNETICA La specificità degli enzimi di restrizione fornisce il mezzo-chiave per sequenziare i nucleotidi nel DNA Ibridazione degli acidi nucleici Filamenti singoli di acidi nucleici si ibrideranno legandosi reciprocamente fra tratti con sequenze nucleotidiche complementari, sei il DNA viene riscaldato a 100 gradi i due filamenti di DNA si separano in DNA a filamento singolo. Raffreddandosi ogni due filamenti singoli di DNA possono legarsi ammesso che abbiano anche brevi sequenze complementari. (annealing) Due usi: Determinazione relazioni evoluzionistiche fra le specie, più due specie sono correlate tra loro più il loro DNA e simile Determinare se su un campione di DNA è presente un gene conosciuto, si prepara una sonda probe che consiste in un filamento con sequenza complementare al gene in questione, usando nucleotidi marcati radioattivi la sonda viene mescolata col campione Ritrovamento e isolamento dei geni Il primo ostacolo allo studio di un singolo gene e la separazione di questo dal resto del DNA e poi ottenere coppie sufficienti per lavorarci  8 Le cellule vengono lisate (la cellula viene rotta per accedere al fluido intracellulare), il DNA viene isolato e tagliato con gli enzimi di restrizione. Grazie a ciò vengono prodotti milioni di frammenti che poi vengono amplificati. Sei il gene che vogliamo identificare è espresso allora queste cellule contengono mRNA trascritto dal gene in questione, si può quindi isolare questo mRNA e produrre DNA complementare utilizzando l’enzima trascrittosi inversa, questo enzima ottenuto da virus RNA sintetizza DNA da uno stampo di RNA. Es: gene dell’insulina. Intanto bisogna campionare un tessuto pancreatico (cellule del Langerhans), cosa c’è dentro le cellule? Una volta lisate si può estrapolare l’mRNA, che trascrive per l’insulina. Come lo tiro fuori? Con l’mRNA completamente o con l’enzima trascrittasi inversa. (Questo dall’mRNA risale al DNA). Amplificazione genetica Per essere studiato deve essere duplicato più volte: clonaggio: io DNA da clonare viene inserito in un vettore (virus o plasmide), il plasmide viene replicato insieme al DNA genomico, poi vengono trattai con lo stesso enzima di restrizione per formare estremità appiccicose che si appaieranno per complementarietà. Organismo transgenici: si ottengono introducendo geni funzionanti nelle cellule animali o vegetali, ottenendo un genoma ibrido (DNA ricombinate) Enzimi di restrizione: (ricavato dai batteri come difesa dai virus), si legano a specifiche sequenze di nucleotidiche nel DNA virulento lo spezzano in segmenti non utilizzabili, si conoscono centinaia di enzimi, ma ogni uno riconosce una specifica sequenza nucleotidica nel DNA e lo staglia nei siti di riconoscimento, liberando estremità con sequenze nucleotidiche vuote  9 Reazione a catena della polimerasi PCR Se le sequenze nucleotidiche del gene nel DNA sono vuote il gene può essere amplificato usando PCR Il DNA viene scaldato per essere separato in due filamenti singoli, le sequenze in entrambi i filamenti del gene bersaglio vengono ibridate con sequenze primer (tratti di filamento singolo sintetizzati artificialmente), un primer fatto da 18-19 nucleotidi si lega alla sequenza desiderata e innesca la reazione della PCR e sintetizza filamenti complementari di tutti i DNA e filamenti singoli che incontra, rendendoli doppi, il tutto può essere ripetuto più volte cosicché il gene desiderato si moltiplichi molto velocemente. Cellule eucariotiche (riproduzione) i cromosomi eucariotici appaiano normalmente come una massa diffusa di cromatina, durante la divisione cellulare sono condensati cioè spiralizzati, a questo punto essi sono già duplicati e ciascuno consiste di due coppie di DNA (cromatidi fratelli) attaccati l’un l’altra per una zona chiamata centromero numero di cromosomi: aploidi → gameti, diploidi → somatiche cromosomi omologhi: contengono i geni per gli stessi caratteri ereditati dal padre e dalla madre. Nell’uomo la 23esima coppia è eterozigote XY nella donna la 23esima coppia e XX Ciclo cellulare G1: crescita S: sintesi DNA e replicazione G2: preparazione alla mitosi M: mitosi controllo ?? cellulare 1) Perdita di adesività con le altre cellule 2) Fattori di crescita es: interleuchina 2 per linfociti T 3) I fattori di crescita controllano l’accumolo della ciclina che si combina con l’enzima chinasi ciclina che fosforila (aggiunge un gruppo fosfato) alle proteine che fanno scattare la fase S e poi G2 e M Radiazioni ionizzanti: raggi X – Ɣ, particelle ⍺ - β (molto penetranti) Radiazioni UV: danno al DNA, poco penetranti (mutazioni puntiformi cancro della pelle 10  11 La meiosi: è il processo di divisione nucleare in cui vengono create nuove combinazioni genetiche 1) scambia differenti versioni dei geni (alleli) fra cromosomi paterni e materni 2) segrega i cromosi che risultano in set aploidi contenenti nuove combinazioni cromosomiche profase 1: formazione delle tetradi e crossing over (scambio di porzioni equivalenti di DNA fra cromosomi omologhi) riarrangiamento di un numero variabile di geni fra gli omologhi, nonostante la precisione del crossing over si verificano degli errori non disgiunzione: mancanza di corretta separazione dei geni traslocazione: fusione di parte o di tutto un cromosoma ad un cromosoma non omologo 12  13 spermatogenesi: dai tubuli seminiferi periferici si originano gli spermatogoni che diventano successivamente spermatociti Ovogenesi: ( nei mammiferi avviene mentre la femmina e ancora un embrione), formazione delle uova ( gameti femminili) la cellula uovo e la fonte del cibo immagazzinato ( ribosomi, mRNA, ed altri componenti citoplasmatici) che sostengono lo sviluppo dell’embrione e li ovociti primari entrano dopo la duplicazione del DNA in profase 1 e in questo stadio la meiosi si interrompe per giorni o anni in base alla specie, si riattiverà alla completa maturazione sessuale femminile, nella specie umana la femmina ovula un ovocita secondario ESPRESSIONE FENOTIPICA DELLE MUTAZIONI Una mutazione è un raro e casuale ed ereditabile cambiamento nel materiale genetico di una cellula. Sono fenomeni di adattamento all’ambiente -> la spinta all’adattamento è parte di quel meccanismo che si chiama evoluzione. Mutazioni => cellule somatiche - possono causare patologie come il cancro. Mutazioni => cellule germinali - possono essere trasmesse nel fenotipo di discendenti. Gli individui con alleli deleteri dominanti vengono normalmente eliminati dalla popolazione per mezzo della selezione naturale. La maggior parte delle mutazioni dannose che permangono nella popolazione sono perciò legate alla presenza di alleli recessivi.  14 Emofilia È una malattia ereditaria (legata al sesso: cromosoma Y). Difficoltà delle piastrine -> no coagulazione del sangue. In tre degli alleli mutanti i codoni degli amminoacidi erano diventati codoni di stop. Così solo una parte delle proteine necessarie venivano prodotte. eterozigote = sufficiente produzione di proteine; fenotipo normale. omozigote = non produzione di nessuna proteina; fenotipo malato. codominanza = produzione di proteine normali ma con proprietà diverse: diversa sensibilità alla temperatura, diversa affinità per substrato. Alleli letali Se un individuo non riesce a produrre una forma attiva di quella proteina morirà prematuramente e l'allele responsabile è detto allele LETALE. Normalmente questi alleli son in eterozigosi, mascherati dall’allele dominante che permetterebbe all’individuo di sopravvivere e di trasmettere l’allele recessivo alle generazioni successive. L’uomo normalmente è eterozigote per 3 o 5 alleli letali recessivi. Alcuni alleli letali codificano proteine essenziali per lo sviluppo embrionale, in questo caso si fa l’aborto Anemia falciforme Cosa avviene? Le cellule falcizzano, ovvero assumono una forma a falci perché l’emoglobina viene alterata (la sua struttura). Si trasforma in una sostanza più rigida (deforme per la sua rigidità). Quindi l’emoglobina falcizzata non ha la stessa facilità a trasportare l’ossigeno che ha un globulo rosso normale. Nelle persone normali cosa fa l’emoglobina? Trasporta l’ossigeno con il gruppo eme. Quindi il ferro del gruppo eme non si ossida, non si riduce, ma trasporta l’ossigeno e basta. Le cellule falcizzate hanno difficoltà a trasportare l’ossigeno quindi rendono i tessuti ischemici (cioè privi di ossigeno/con poco ossigeno). allo stato omozigote l’allele è letale. il gene interessato (sickle) codifica il polipeptide della B Hb. che trasporta O2. una mutazione puntiforme, ossia cambiamento in una sola coppia di nucleotidi, sostituisce la volina con l’acido glutammico nella sesta posizione della catena B (sostituzione di un amminoacido). Globuli rossi con Hb falcemica hanno bassi livelli di O2 e le molecole di Hb si aggregano formando fibre rigide. Le formazioni fibrose fanno assumere la forma a falce. Le persone colpite da questa malattia: respirano con fatica (perché ai polmoni il sangue non arriva sufficientemente ossigenato), hanno problemi muscolari (stanchezza, …). Morbo di Tay Sachs Degenerazione celebrale e morte attorno al 4° anno di vita, l’allele interessato è recessivo e perciò letale, manca l’enzima esocominichesi che metabolizza un lipide nelle cellule nervose, l’accumulo del lipide fa degenerare i neuroni. Molto presente fra le persone ebree  15 Fibrosi cistica È dovuta a un difetto di produzione di un enzima che presiede il trasporto del Cloro e con esso il Sodio e di conseguenza dell’H2O. Quindi se nel polmone arriva acqua è giusto, ma se non passa Cloro e Sodio, l’acqua sta dentro, il bronco è asciutto e secco -> si fa fatica a respirare. dovuta alla presenza di un allele letale recessivo. È frequente negli Stati Uniti. Difetto di una proteina di canale di membrana per il trasporto di cloro e quindi sodio e di conseguenza dell’acqua, la cui uscita è impedita. o funzionalità polmonare compromessa per la presenza di muco denso. o Muco denso, anche nel canale alimentare con digestione alterata (denutrizione). o Sudore ricco di sale. I pazienti possono morire tra i 20 e trent’anni. Una malattia che ha una somiglianza con la fibrosi cistica è: la malattia delle membrane ialine (si trova nei bambini/neonati) = le membrane ialine sono gli alveoli che in un certo momento sono occupati da queste membrane e non lasciano passare l’ossigeno, mancano le sulfatare. Ogni alveolo polmonare deve essere bagnato da questo liquido, che consente il trasporto dell’ossigeno, dai bronchi al sangue. corea di Huntington o causata da un allele dominante Locus nel cromosoma 4 la sequenza di basi CAG contiene da 42 a 86 ripetizioni o primi sintomi a 30 – 40 anni e il decorso da 10 a 20 anni che porta a morte o sintomi sono contrazioni involontarie, tremori, depressione, irritabilità, degenerazione celebrale sindrome di Marfan o talvolta letale causata da un allele dominante o codifica una proteina difettosa, la fibrillina comparente della motrice extracellulare che tiene unito il tessuto connettivo o i pazienti sono alti con arti lunghi e snodati, cristallino mal posizionato e aorta malacica con possibilità di rottura (causa di morte) ERRORI CONGENITI DEL METABOLISMO Fenilchetonuria a tutte le madri si fa questo test, perché i bambini possono ammalarsi. Gli individui omozigoti recessivi mancanti dell’enzima che trasforma l’amminoacido fenilalanina in tirosina e il feto quando nasce (se senza tirosina) può avere un ritardo mentale. Albinismo (mancanza di melanina) Allele recessivo che trasforma la tirosina in melanina. Gruppi sanguigni (A-B-AB-0-Rh). Un carattere è l’espressione della trascrizione e della traduzione di un gene, ma non è sempre così, molte volte ci sono dei caratteri che vengono espressi da più alleli: I globuli rossi hanno degli antigeni che si appoggiano sulla membrana del globulo rosso.  16 I cromosomi può spezzarsi, può avere numerose anomalie (trisonomie): anomalie strutturali (mutazioni a mosaico -> le mutazioni avvengono man mano che lo sviluppo dell’embrione va avanti). Anomalie legate al numero. Anomalie dei cromosomi sessuali: Sindrome di Down Sindrome di Turner (Femmina; piccola; sterile, senza ovari) Sindrome di Klinefelter (Maschio; sterile; ritardo mentale possibile) o Trisonomia del cromosoma X (XXX) -> Femmina, fertile o sterile, di solito normale. o Trisomia del cromosoma Y (YYY) -> Maschio, alto, prono all’acne, fertile. o Cromosoma XXXY -> Maschio (super). Anomalie multifattoriali: interazione dei geni con l’ambiente. Tratti genici recessivi legati al cromosoma X: Daltonismo Emofilia Distrofia muscolare di Duchenne → Geni influenzati dal sesso (la cui espressione dipende dal livello degli ormoni sessuali) calvizie -> un maschio diventerà calvo se ha anche un solo gene per la calvizie. una femmina deve avere due alleli prima di perdere i capelli. Malattie che derivavano da alterazioni dei cromosomi autosomi alterazioni numeriche (come le trisonomie = possono essere “malformazioni accettabili e compatibili con la vita) / (monosomie = un solo cromosoma -> portano alla morte) alterazioni strutturali (pezzi di cromosoma vengono traslocati). Si possono esprimere in forma recessiva (una delle forme più pericolose). Valutazione/misure che devono rientrare in certe dimensioni per essere considerate normali: malformazione del volto distanza tra i canti oculari, pupille distanza naso-labiale lobi; grandezze e disposizione del padiglione auricolare Circonferenza cranica (macrocefalia/microcefalia)