1 David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis Biologia La scienza della vita 2 B - L’ereditarietà e l’evoluzione Il genoma in azione 3 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Dai geni alle proteine Il gene è un tratto di DNA che contiene le informazioni per la produzione di una catena polipeptidica. 4 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 L’esperimento di Beadle e Tatum Gli studi sui mutanti della muffa del pane (Neurospora crassa) hanno chiarito la relazione fra geni ed enzimi. 5 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Il dogma centrale della biologia L’informazione genetica fluisce dal DNA all’RNA, e infine ai polipeptidi. 6 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 I retrovirus: l’eccezione al dogma I retrovirus sono in grado di effettuare la sintesi del DNA a partire dall’RNA. Un esempio di retrovirus è HIV che provoca la malattia nota come AIDS. 7 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 RNA: un altro acido nucleico Il passaggio di informazioni dal DNA alle proteine è mediato dall’RNA. Esistono tre tipi di RNA: • mRNA o RNA messaggero • tRNA o RNA transfer • rRNA o RNA ribosomiale 8 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 La trascrizione: dal DNA all’RNA 9 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Il codice genetico L’informazione genetica è codificata nell’mRNA sotto forma di triplette, o unità di tre lettere: i codoni. 10 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 I protagonisti della traduzione: il tRNA Il tRNA si carica di un amminoacido, si associa alle molecole di mRNA e interagisce con i ribosomi. 11 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 I protagonisti della traduzione: gli enzimi attivanti Il caricamento del tRNA con il proprio amminoacido è realizzato da una famiglia di enzimi attivanti noti come: aminoacil-tRNA-sintetasi. 12 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 I protagonisti della traduzione: i ribosomi Ogni ribosoma è formato da due subunità di rRNA e interagisce sia con l’mRNA che con il tRNA. 13 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le tappe della traduzione: l’inizio 14 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le tappe della traduzione: l’allungamento 15 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le tappe della traduzione: la terminazione 16 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Dove vanno le proteine? Le catene polipeptidiche possono dirigersi verso un organulo o il reticolo endoplasmatico, e a volte sono indirizzate da una sequenza segnale. 17 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le mutazioni I cambiamenti nella sequenza delle basi azotate del DNA producono proteine con funzionalità alterata. Le mutazioni possono essere: • ereditarie • somatiche • condizionali Bambino affetto da sindrome di Down (o trisomia 21) Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le mutazioni puntiformi 19 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le mutazioni cromosomiche Queste mutazioni riguardano parti di un cromosoma, mentre quelle puntiformi riguardavano soltanto un singolo nucleotide. 20 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Le mutazioni possono essere spontanee o indotte 21 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010