Ivana Calarco DIFFERENZIAMENTO 29/03/2017.

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1 Ivana Calarco DIFFERENZIAMENTO 29/03/2017

2 Tutte le cellule di un organismo hanno lo stesso corredo genomico
(~40000 geni nell’uomo) L’espressione genica tessuto specifica determina il fenotipo morfo-funzionale dei tipi cellulari e tissutali In ogni cellula differenziata ed in ogni particolare momento dello sviluppo e’ attivo solo un sottoinsieme di geni EGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA 29/03/2017

3 L’ATTIVAZIONE SELETTIVA DEI GENI SIA LA BASE DEL DIFFERENZIAMENTO
SI PUO’ RITENERE CHE L’ATTIVAZIONE SELETTIVA DEI GENI SIA LA BASE DEL DIFFERENZIAMENTO Solamente una piccola frazione del genoma viene utilizzata in ogni cellula . Il differenziamento cellulare è un processo graduale che porta alla formazione di oltre 200 tipi cellulari in un individuo. 29/03/2017

4 La regolazione dell’espressione genica
Quali sono i meccanismi che determinano l’accensione o lo spegnimento dell’espressione di un gene? Nei procarioti: un’espressione genica selettiva permette alle cellule di risparmiare energia La regolazione avviene prevalentemente a livello trascrizionale 29/03/2017

5 La regolazione avviene a vari livelli Trascrizionale
Negli eucarioti: l’espressione genica selettiva permette alle cellule di svolgere ruoli specializzati La regolazione avviene a vari livelli Trascrizionale Post-trascrizionale Traduzionale 29/03/2017

6 OPERONE BATTERICO I geni vengono distinti in regolatori e strutturali Geni regolatori  codificano per proteine che “gestiscono” il programma (repressori o induttori della sintesi di proteine enzimatiche) Geni strutturali  codificano per le proteine enzimatiche. OPERONE  gruppo di geni che sintetizzano enzimi coinvolti in una catena di reazioni controllati dagli stessi geni regolatori 29/03/2017

7 I geni coinvolti nel catabolismo del lattosio sono organizzati in un operone inducibile
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8 I repressori e gli attivatori sono molecole proteiche che legano il DNA
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9 Regolazione della sintesi del triptofano: operone reprimibile
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10 Differenze della regolazione genica fra procarioti ed eucarioti
Dimensione e complessità del genoma Compartimentazione del genoma Organizzazione strutturale del genoma Stabilità dell’mRNA Modificazione post-traduzionale delle proteine 29/03/2017

11 L’insegnamento datoci dai trapianti nucleari di Briggs e King (anni 50)
Il nucleo di un cellula di un individuo adulto, per es. cellula intestinale, viene trasferito in un uovo di Xenopus laevis con il nucleo distrutto da UV ,simulando una condizione analoga alla fecondazione. Il nucleo consente il normale sviluppo. Questo dimostra che il differenziamento è un processo reversibile 29/03/2017

12 Nucleosoma Può essere considerato l’unità d’impacchettamento della cromatina che nella forma decondensata ha l’aspetto a “rosario”. Gli istoni che legano il DNA del grano sono 8 e costituiscono quello che si chiama l’ottamero istonico. 29/03/2017

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14 Nei cromosomi politenici di drosophila
i puffs sono visualizzati durante la trascrizione 29/03/2017

15 REGOLAZIONE TRASCRIZIONALE
ENHANCER E SILENCER…..tratti di DNA a cui si legano induttori e repressori della trascrizione REGOLAZIONE POST-TRASCRIZIONALE Esistenza di ESONI ed INTRONI ( SPLICING DELL’ mRNA) Formazione di “ CODA E CAPPUCCIO” 29/03/2017

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17 Silencer 29/03/2017

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19 Metilazione e Poliadenilazione dell’mRNA
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20 I Trasposoni : geni saltellanti
Sono segmenti di DNA genomico, che si staccano dal punto in cui si trovano per andare ad inserirsi in un altro punto. Fanno parte del "DNA ripetitivo" (non codificante). Sono uno evolutivi, ma anche modificano lo splicing, e dei promotori. dei meccanismi molecolari cause di tumori: infatti l’attività degli enhancer e 29/03/2017

21 REGOLAZIONE TRADUZIONALE DURATA DELL’ mRNA
MODIFICAZIONE DEL POLIPEPTIDE TATABOX Sequenza nucleotidica ripetuta nel DNA Sita a monte del promotore Lega i fattori d’inizio della trascrizione 29/03/2017

22 TATA BOX 29/03/2017

23 Sequenza di 180 nucleotidi presente in tutti gli esseri viventi
HOMEOBOX Sequenza di 180 nucleotidi presente in tutti gli esseri viventi Probabilmente responsabile dello sviluppo (progetto dell’individuo) Nell’uovo, il genoma contiene un programma di istruzioni per costruire l’organismo( piano progettuale) 29/03/2017

24 HOMEOBOX 29/03/2017

25 Totipotenti (zigote e morula); Pluripotenti ( blastula) ;
CELLULE STAMINALI Le cellule staminali sono cellule primitive non specializzate dotate della singolare capacità di trasformarsi in qualunque altro tipo di cellula del corpo. Ne esistono quattro tipi: Totipotenti (zigote e morula); Pluripotenti ( blastula) ; Multipotenti ( gastrula) ; Unipotenti ( differenziate ). 29/03/2017

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