Lezione 8: Mutazioni Flashcards
(34 cards)
Cos’è una mutazione?
Un cambiamento nella sequenza del DNA
Cos’è la sequenza wilde type?
Sequenza di riferimento standard
Qual è la differenza tra variante e polimorfismo?
-variante—-> qualsiasi differenza dalla sequenza wilde type
-polimorfismo—-> variante molto frequente (presente in più dell’1% della popolazione)
Quali sono le due ipotesi per spiegare come si originano le mutazioni?
-mutazioni adattive—-> in risposta all’ambiente
-casuali
Come fecero Luria e Delbruck a capire che le mutazioni sono casuali?
Condussero un esperimento per cercare di capire se la mutazione di resistenza ai virus nei batteri insorge prima o dopo il contatto con il virus.
Il risultato dell’esperimento fu che alcune culture avevano molti batteri resistenti, quindi la mutazione era avvenuta prima del contatto col virus
Cos’è la SIB SELECTION?
È una tecnica usata per identificare i mutanti auxotrofi (ossia batteri che non riescono a produrre da soli certe molecole, es. alcuni aa) senza doverli testare uno a uno
Dimmi i tre motivi per cui si originano le mutazioni
-Errori della DNA polimerasi durante la replicazione
-Danni spontanei o indotti da agenti mutageni
-trasposoni: sono elementi mobili del DNA che si spostano nel genoma e possono interrompere o modificare i geni
Quanti errori commette la DNA polimerasi?
1 volta ogni milione di basi
Dimmi 4 tipi di errori che può commettere la DNA polimerasi
-inserzione
-delezione
-scambio di basi
-slittamenti (slipping)
Qual è il meccanismo di autoriparazione della DNA polimerasi?
Mismatch Repair (MMR)
Come fa il sistema MMR a riconoscere il filamento di nuova sintesi su cui andare a correggere l’errore negli
-eucarioti
-batteri
-eucarioti—->
Filamento stampo: poco frammentato
Filamento di nuova sintesi: molto frammentato
-batteri—->
Filamento stampo: metilato
Filamento di nuova sintesi: no metilato
Quali sono i danni spontanei del DNA?
1) depurinazione—->
-partita spontanea di una purina (A o G) dal DNA attraverso l’H20 che rompe il legame tra base e zucchero
2)danni da radicali dell’O2—>
-vengono cerati dai mitocondri
-creano basi ossidate che portano la DNA polimerasi a compiere degli errori
3)deaminazione—->
-l’H20 toglie un gruppo amminico da una base
Quali basi si ottengono dalla deaminazione di
Adelina
Guanina
Citosina
Metilcitosina
Adelina—-> ipoxantina (si appaia con C)
Guanina—-> Xantina (si appaia con C)
Citosina—-> uracile (che non ci dovrebbe essere nel DNA, si appaia con A)
Metilcitosina—-> timina
Dimmi 2 cose sul Base Excision Repair (BER)
-Serve a riparare le basi danneggiate o sbagliate
-Si divide in
*short excision repair—-> corregge 1 BA
*long excision repair—->corregge da 10 a 20 BA
-la DNA glicosilasi—->riconosce e rimuove la base danneggiata dal filamento
Invece
La DNA ligasi III ricuciono il filamento
Quali sono i meccanismi di riparazione del DNA?
BER (Base excision repair)—-> per le basi sbagliate
NER (Nucleotide Excision Repair)—-> per gli errori più grandi
MMR (mismatch Repair)—-> per errori della DNA polimerasi
Dimmi mutageni chimici che possono indurre danni nel DNA e cosa causano
-acido nitroso—-> causa deaminazione
-idrossilammina—-> trasforma la citosina in una forma modificata
-agenti alchilanti——> aggiungono gruppi metil o etile alle basi
-piante tossiche
Che tipo di danni causano i raggi UV al DNA?
Colpiscono le timina adiacenti e formano dimeri di timina che bloccano la DNA o RNA pol
Che tipo di danni causano i raggi ionizzanti al DNA?
Possono rompere la doppia elica
Come funziona il sitema di riparazione NER?
-la DNA polimerasi incontra una base danneggiata, non riesce a leggerla e così si blocca
-Collassa la forcella replicativa e così le due eliche di DNA si riappaiano tra loro, formando una doppia elica temporanea (infatti i sistemi di riparazione del DNA funzionano solo su doppia elica)
-Il tratto di DNA danneggiato viene tagliato via e riparte la replicazione
Cosa succede alla fase S del ciclo cellulare quando viene individuato un danno nel DNA?
-La cellula blocca la fase S del ciclo cellulare fin quando
* tutti i danni, non sono stati riparati
* se i danni non possono essere riparati, la cellula attiva la apoptosi
Cosa succede se si incontra un danno che non può essere riparato durante la duplicazione del DNA in una cellula troppo importante per andare in apoptosi?
Es.neuroni
Vengono utilizzate dalle polimerasi translesionali—-> cambiano il DNA, anche se danneggiato indovinando la base mancante (questo salva la cellula dall’apoptosi, ma potrebbe provocare mutazioni
Cos’è il concetto di soglia di danno?
Se una cellula esposta a molti mutageni, più è alta la dose dei mutageni più danni si accumulano del DNA.
Questi danni possono essere riparati fino ad una certa soglia critica , se la si superano si possono avere
-Mutazioni permanenti
-Apoptosi
Dimmi 4 differenze tra
-Danno
-mutazione
-danno riparato prima della replicazione—-> nessuna conseguenza
-danno non riparato prima della replicazione—->
* DNA pol si blocca e con essa anche la fase S
(In questo caso si hanno 3 possibilità:
* il danno viene riparato correttamente
* il danno non viene riparato, ma si usano polimerasi trans lesionali
* il danno è troppo grave e la cellula va in apoptosi)
-ricombinazione del DNA—-> viene utilizzato un’altra copia del DNA (ad esempio quella dell’altro cromosoma omologo) per riparare il tratto danneggiato (è utile quando c’è un doppio filamento rotto)
Quanta percentuale del DNA viene trascritta?
Solo il 3% è trascritto frequentemente
