Lezione 040 Flashcards
(11 cards)
- L’epigenetica si riferisce a cambiamenti..
A) nella struttura genica
B) tutte le risposte sono corrette
C) nell’espressione genica
D) nella sequenza di DNA
C) nell’espressione genica
L’epigenetica si riferisce a cambiamenti che influenzano l’espressione dei geni senza alterare la sequenza del DNA. Questi cambiamenti possono essere ereditarî (trasmessi dalle cellule madri alle cellule figlie) e influenzano come e quando un gene viene espresso. Alcuni dei meccanismi epigenetici più comuni includono:
Metilazione del DNA: Aggiunta di gruppi metilici a specifici nucleotidi del DNA, che può silenziare o attivare i geni.
Modifiche degli istoni: Alterazioni chimiche che influenzano la struttura della cromatina e, di conseguenza, la trascrizione genica.
RNA non codificanti: Molecole di RNA che regolano l’espressione genica senza codificare per proteine.
A) nella struttura genica: L’epigenetica non riguarda direttamente la struttura genetica o la sequenza del DNA, ma piuttosto come i geni vengono regolati.
D) nella sequenza di DNA: L’epigenetica riguarda modifiche che non cambiano la sequenza del DNA, ma l’espressione del gene.
- La trasmissione dell’informazione importante per la regolazione genica dalla cellula madre alla cellula figlia – senza alterazione della sequenza nucleotidica di partenza – è detta eredità __________. Questo tipo di eredità può evidenziarsi con una modifica covalente, la __________, che interessa le basi di citosina, le quali tipicamente spengono la trascrizione di un gene.
A) poligenica, trascrizione
B) epigenetica, metilazione
C) mendeliana, metilazione
D) epigenetica, acetilazione
B) epigenetica, metilazione
Eredità epigenetica: Si riferisce alla trasmissione di informazioni regolatorie sui geni da una cellula madre a una cellula figlia senza alterare la sequenza nucleotidica del DNA. Questo tipo di eredità riguarda i cambiamenti che influenzano l’espressione genica, come la metilazione del DNA, modifiche degli istoni, e l’azione di RNA non codificanti.
Metilazione: È una modificazione covalente che si verifica sulle basi di citosina nel DNA. Quando un gruppo metile (-CH3) si lega alla citosina, generalmente spegne la trascrizione del gene. La metilazione è uno dei principali meccanismi epigenetici che regola l’attività dei geni senza cambiare la sequenza del DNA.
A) poligenica, trascrizione: “Poligenica” si riferisce a caratteri controllati da più geni e non è pertinente con l’eredità epigenetica. Inoltre, la trascrizione è il processo in cui viene copiato l’RNA, non un tipo di eredità.
C) mendeliana, metilazione: L’eredità mendeliana si riferisce ai principi di ereditarietà descritti da Mendel, che riguardano la trasmissione dei tratti genetici, mentre l’eredità epigenetica riguarda la regolazione dei geni.
D) epigenetica, acetilazione: L’acetilazione è un’altra modificazione chimica che riguarda gli istoni e può influenzare la cromatina, ma non è il meccanismo principale per “spegnere” i geni, come fa la metilazione.
- Che cos’è un introne?
A) Una sequenza di RNA che viene rimossa durante il processamento di una molecola di RNA nel nucleo
B) Parte di un trascritto di RNA che non è presente nel DNA stampo
C) Un polipeptide che viene rimosso da una grande proteina con modificazione post-traduzionale
D) Parte di un mRNA maturo e integro che esce dal nucleo
A) Una sequenza di RNA che viene rimossa durante il processamento di una molecola di RNA nel nucleo
Gli introni sono sequenze di RNA che non codificano per proteine e vengono rimosse durante il processo di splicing (processo di maturazione dell’RNA) nel nucleo. Le sequenze rimanenti, chiamate esoni, sono quelle che vengono legate insieme per formare l’mRNA maturo che esce dal nucleo e viene tradotto in proteine.
B) Parte di un trascritto di RNA che non è presente nel DNA stampo: Questa affermazione è falsa perché gli introni sono presenti nel DNA stampo e vengono trascritti nel pre-mRNA, per essere successivamente rimossi.
C) Un polipeptide che viene rimosso da una grande proteina con modificazione post-traduzionale: Questo è un processo diverso. Si riferisce alla clivaggio delle proteine, non agli introni, che sono parte del RNA.
D) Parte di un mRNA maturo e integro che esce dal nucleo: Gli introni vengono rimossi durante il processamento dell’mRNA, quindi non sono presenti nell’mRNA maturo che esce dal nucleo.
- A volte la sequenza di DNA subisce una mutazione e un’adenina è appaiata con una citosina. Perché questa interazione risulta instabile?
A) I gruppi chimici che formano i legami idrogeno sono nelle posizioni sbagliate
B) I gruppi fosfato delle due basi si respingono tra loro
C) Le cariche delle due basi si respingono tra loro
D) Tra le due basi non si può formare un legame ionico
A) I gruppi chimici che formano i legami idrogeno sono nelle posizioni sbagliate
Le basi azotate nel DNA (adenina, timina, citosina e guanina) si appaiano secondo regole precise di complementarietà: l’adenina (A) si lega alla timina (T) tramite due legami idrogeno, mentre la citosina (C) si lega alla guanina (G) tramite tre legami idrogeno. Questo accoppiamento specifico è essenziale per la stabilità della doppia elica del DNA.
Quando un’adenina si appaia con una citosina (come nel caso di una mutazione), i gruppi chimici che formano i legami idrogeno tra le due basi non sono più nelle posizioni ottimali per formare legami idrogeno stabili, il che rende l’interazione instabile.
B) I gruppi fosfato delle due basi si respingono tra loro: I gruppi fosfato sono all’esterno della doppia elica e non sono coinvolti direttamente nei legami idrogeno tra le basi azotate.
C) Le cariche delle due basi si respingono tra loro: Le basi azotate sono neutre in termini di carica nelle condizioni fisiologiche e non si respingono per effetto delle cariche.
D) Tra le due basi non si può formare un legame ionico: I legami tra le basi azotate sono legami idrogeno e non legami ionici, quindi questa affermazione non è corretta.
- Gli istoni
A) vengono rimossi durante lo splicing
B) vengono legati insieme durante lo splicing
C) vengono trascritti insieme agli esoni
D) fanno parte della cromatina
D) fanno parte della cromatina
Gli istoni sono proteine che si trovano nella cromatina e che svolgono un ruolo fondamentale nel ripiegamento e organizzazione del DNA all’interno del nucleo. Gli istoni si associano al DNA per formare le nucleosomi, che sono l’unità di base della cromatina. Questi nucleosomi permettono il ripiegamento del DNA in una struttura compatta, essenziale per la sua organizzazione e per il controllo dell’espressione genica.
A) Vengono rimossi durante lo splicing: Gli istoni non sono coinvolti nel processo di splicing, che riguarda la rimozione degli introni dall’RNA pre-messaggero.
B) Vengono legati insieme durante lo splicing: Gli istoni non partecipano a questo processo, che riguarda esclusivamente l’RNA.
C) Vengono trascritti insieme agli esoni: Gli istoni sono proteine, non vengono trascritti come gli esoni del DNA. Vengono codificati da geni specifici, ma non sono trascritti insieme agli esoni in un processo di splicing.
Gli istoni sono essenziali per la formazione della cromatina e influenzano l’espressione genica, ma non sono coinvolti nei processi di splicing o trascrizione degli esoni.
- Quanti sono gli istoni all’interno dei nucleosomi
A) 9 + 2
B) 4
C) 8
D) 12
C) 8
Ogni nucleosoma è composto da un core di 8 istoni, che si organizzano in un ottamero formato da due copie di ciascuno dei seguenti istoni: H2A, H2B, H3, e H4. Il DNA si avvolge attorno a questo ottamero di istoni, formando la struttura del nucleosoma.
Inoltre, l’istone H1 non fa parte del core del nucleosoma, ma si lega al DNA che entra ed esce dal nucleosoma, contribuendo alla stabilizzazione della struttura.
Gli istoni sono proteine basiche che costituiscono la componente strutturale della cromatina. Risultano essere le più abbondanti proteine della cromatina costituendone l’80-90% . Esse sono tipiche degli organismi eucarioti, nonostante alcuni tipi di cellule eucariotiche ne siano prive; negli eubatteri sono assenti, mentre sono presenti negli archea. Sono proteine basiche cariche positivamente, poiché posseggono un gran numero di amminoacidi con catena laterale basica, in particolare lisina e arginina. Gli istoni interagiscono con il DNA, che è carico negativamente a causa dell’abbondanza di gruppi fosfato, per formare strutture dette nucleosomi.
Il nucleosoma è l’unità fondamentale della cromatina ed è costituito da un centro proteico, costituito da otto proteine istoniche (formano il core istonico) e dal DNA ad esse legato. La sequenza di centri proteici forma un asse superelicoidale (nucleosoma) attorno al quale si avvolge il DNA elicoidale. Ogni centro nucleosomico (legato al successivo centro nucleosomico, in progressione lungo l’asse di avvolgimento del DNA elicoidale) contiene infatti due istoni H2A, due istoni H2B, due istoni H3 e due istoni H4.
La cromatina è la sostanza che forma il nucleo cellulare degli organismi eucarioti durante la fase funzionale della cellula (interfase). È costituita da DNA associato a proteine basiche dette istoni, proteine acide ed RNA.
Nell’interfase la cromatina si presenta come un filamento “a collana di perle” in cui il DNA è ripiegato su gruppi di istoni formando strutture dette nucleosomi, che permettono l’accesso all’enzima RNA polimerasi per la trascrizione e successivamente alla DNA polimerasi per la duplicazione.
- Quale delle seguenti affermazioni riguardante l’emivita dell’mRNA è falsa?
A) Le regioni non tradotte 5’ e 3’ di un mRNA spesso contengono specifiche sequenze che determinano l’emivita della molecola di mRNA
B) L’emivita della maggior parte degli mRNA eucariotici è superiore alle 24 ore
C) L’emivita degli mRNA prodotti da geni differenti è più variabile rispetto all’emivita degli mRNA prodotti dallo stesso gene
D) L’emivita della maggior parte degli mRNA batterici è più breve dell’emivita di un tipico mRNA eucariotico
B) L’emivita della maggior parte degli mRNA eucariotici è superiore alle 24 ore
L’emivita dell’mRNA è il tempo necessario affinché metà della molecola di mRNA venga degradata o metabolizzata. La maggior parte degli mRNA eucariotici ha una emivita relativamente breve, generalmente compresa tra ore e poche decine di ore, e non supera le 24 ore. Ciò è dovuto alla regolazione dinamica dell’espressione genica, che richiede una rapida rimozione dei trascritti non più necessari.
A) Le regioni non tradotte 5’ e 3’ di un mRNA spesso contengono specifiche sequenze che determinano l’emivita della molecola di mRNA: Questa affermazione è corretta. Le regioni UTR (Untranslated Regions) contengono sequenze regolatorie che influenzano la stabilità dell’mRNA e la sua emivita.
C) L’emivita degli mRNA prodotti da geni differenti è più variabile rispetto all’emivita degli mRNA prodotti dallo stesso gene: Questa affermazione è corretta. La stabilità dell’mRNA può variare ampiamente a seconda del gene e del tipo di cellula, così come della regolazione post-trascrizionale.
D) L’emivita della maggior parte degli mRNA batterici è più breve dell’emivita di un tipico mRNA eucariotico: Questa affermazione è corretta. Gli mRNA batterici hanno una emivita molto più breve, di solito solo poche minuti, rispetto agli mRNA eucariotici.
- Cosa sono i fattori di trascrizione?
A) Proteine modulari con più di un dominio che legano il DNA e un attivatore/repressore della trascrizione per aumentarne l’efficienza
B) RNA ribosominali che legano il DNA diminuendo l’efficienza della trascrizione
C) Proteine modulari con più di un dominio che legano l’RNA aumentando l’efficienza della trascrizione
D) Proteine modulari con un solo dominio che legano il DNA aumentando l’efficienza della trascrizione
A) Proteine modulari con più di un dominio che legano il DNA e un attivatore/repressore della trascrizione per aumentarne l’efficienza
I fattori di trascrizione sono proteine che regolano la trascrizione del DNA in RNA. Questi fattori si legano a specifiche sequenze di DNA (come i promotori) per influenzare l’attività della RNA polimerasi e quindi la trascrizione dei geni. Essi sono modulari, il che significa che hanno più di un dominio funzionale che può interagire con il DNA, altre proteine o il complesso di trascrizione. I fattori di trascrizione possono agire come attivatori (aumentando l’efficienza della trascrizione) o repressori (diminuiscono l’attività trascrizionale).
B) RNA ribosominali che legano il DNA diminuendo l’efficienza della trascrizione: Questa affermazione è errata. I fattori di trascrizione sono proteine, non RNA ribosomali, e non legano il DNA per diminuirne la trascrizione, ma la regolano in modo positivo o negativo.
C) Proteine modulari con più di un dominio che legano l’RNA aumentando l’efficienza della trascrizione: Questa affermazione è errata. I fattori di trascrizione legano il DNA, non l’RNA, per influenzare la trascrizione.
D) Proteine modulari con un solo dominio che legano il DNA aumentando l’efficienza della trascrizione: Questa affermazione è parzialmente corretta, ma non del tutto accurata. I fattori di trascrizione sono generalmente modulari, ma possono avere più di un dominio, non solo uno.
- I geni che si trovano nelle regioni di eterocromatina
A) vengono trascritti meno facilmente
B) vengono tradotti più facilmente
C) vengono trascritti più facilmente
D) vengono spenti
D) vengono spenti
L’impacchettamento della cromatina all’interno dei nucleosomi è una forma di regolazione dell’espressione genica. La cromatina altamente condensata prende il nome di eterocromatina che si colora intensamente al microscopio. L’alta condensazione dell’eterocromatina, impedendo l’accesso dei regolatori al DNA, inattiva i geni. I geni non sono accessibili ai regolatori ai fattori di trascrizione e alla RNA polimerasi e non vengono trascritti. Un esempio classico è dato cromosoma X nelle femmine: uno dei due cromosomi X, detto corpo di Barr, diventa eterocromatico e i suoi geni non vengono espressi. I geni più espressi si trovano, invece, in regioni in cui la cromatina è meno riavvolta ed è detta eucromatina. Queste regioni sono facilmente accessibili ai molti fattori e proteine che regolano trascrizione.
- Le modificazioni epigenetiche sono:
A) Modificazioni del DNA come l’aggiunta di gruppi metile alle citosine
B) Modificazioni della sequenza del DNA
C) Modificazioni del DNA come l’aggiunta di gruppi metile al desossiribosio
D) Modificazioni degli introni
A) Modificazioni del DNA come l’aggiunta di gruppi metile alle citosine
Le modificazioni epigenetiche sono alterazioni ereditabili che influenzano l’espressione genica senza modificare la sequenza del DNA. Uno dei principali meccanismi epigenetici è la metilazione del DNA, che avviene principalmente sull’azoto delle basi di citosina nelle regioni ricche di CpG (dinucleotidi citosina-guanina).
B) Modificazioni della sequenza del DNA → Errato, perché le modificazioni epigenetiche non alterano la sequenza del DNA ma solo il suo stato di accessibilità alla trascrizione.
C) Modificazioni del DNA come l’aggiunta di gruppi metile al desossiribosio → Errato, perché la metilazione avviene sulle citosine, non sullo zucchero desossiribosio.
D) Modificazioni degli introni → Errato, perché le modificazioni epigenetiche non riguardano esclusivamente gli introni, ma anche altre regioni del DNA, incluse le regioni promotrici che regolano l’espressione genica.
- Un neurone ed un globulo bianco sono cellule diverse perchè:
A) Le proteine espresse nei neuroni sono completamente differenti da quelle dei globuli bianchi.
B) Il neurone esprime alcuni mRNA che il globulo bianco non esprime
C) Il neurone ed il globulo bianco sono cellule differenziate che non devono più trascrivere e tradurre geni
D) Il neurone ed il globulo bianco hanno lo stesso genoma
B) Il neurone esprime alcuni mRNA che il globulo bianco non esprime
Tutte le cellule di un organismo pluricellulare hanno lo stesso genoma, ma esprimono insiemi diversi di geni a seconda della loro funzione e del loro ambiente. Questo fenomeno è noto come differenziamento cellulare.
A) Le proteine espresse nei neuroni sono completamente differenti da quelle dei globuli bianchi → Errato, perché molte proteine (come quelle coinvolte nel metabolismo di base) sono comuni a tutte le cellule, anche se ci sono differenze nelle proteine specifiche espresse nei due tipi cellulari.
C) Il neurone ed il globulo bianco sono cellule differenziate che non devono più trascrivere e tradurre geni → Errato, perché anche le cellule differenziate continuano a trascrivere e tradurre geni, anche se solo quelli necessari alla loro funzione.
D) Il neurone ed il globulo bianco hanno lo stesso genoma → Parzialmente vero, ma non risponde alla domanda sul motivo per cui sono diverse. La differenza deriva dall’espressione genica differenziale, non dal genoma stesso.
