Amaldi - Benedetti - Pesole – Plevani

Presentazione sul tema: "Amaldi - Benedetti - Pesole – Plevani"— Transcript della presentazione:

1 Amaldi - Benedetti - Pesole – Plevani
BIOLOGIA MOLECOLARE Seconda edizione Casa Editrice Ambrosiana Benjamin Lewin, Jocelyn E. Krebs, Elliott S. Goldstein, Stephen T. Kilpatrick Il gene - Seconda edizione compatta 2011 Zanichelli James D. Watson, Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick
 BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE Zanichelli

2 Corso Integrato Biologia Molecolare e Bioinformatica 9CFU
Modulo Biologia Molecolare (prof. Loreni) 6CFU Modulo Bioinformatica (prof. Morozzo Della Rocca) 3CFU Valutazione complessiva Voto finale: media pesata dei voti nei due moduli Valutazione modulo Biologia Molecolare 4 test in itinere (programma parziale) + test finale su tutto il programma Laboratorio: relazione con idoneità (necessaria per la valutazione) Opzionale: test di recupero di uno dei 4 test in itinere Voto finale: media dei voti dei test (il test finale vale doppio) Percorso alternativo (sconsigliato): orale finale su tutto il programma

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4 Definizioni Acidi nucleici: Gene: Genoma:
molecole che codificano l’informazione genetica. DNA, RNA segmento di DNA che codifica per una catena polipeptidica insieme delle sequenze di DNA di un organismo

5 Biologia Molecolare In che modo viene conservato il materiale genetico? Come viene decodificata l’informazione contenuta nel materiale genetico?

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7 Friedrich Miescher (1844-1895)
The laboratory located in the vaults of an old castle where Miescher isolated nuclein (1879)

8 Levene's laboratory with
Levene working in the lab Levene's laboratory with some of his students (1909). «La natura chimica dei geni è sconosciuta. Essi sono probabilmente proteine, perché gli acidi nucleici consistono di (pochi) blocchi di tetranucleotidi (Levene 1930). Questa struttura semplice li rende improbabili candidati come portatori della grande quantità di informazioni necessarie per agire come geni.»

9 Strutture del tetranucleotide proposte nel 1935
da Levene e Tips da Takahashi

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11 Esperimento di "trasformazione" batterica: Griffith, 1929
Pneumococco (Streptococcus pneumoniae) S muore R ceppo S ucciso al calore vive R S muore

12 Un principio “trasformante” converte il ceppo R in S

13 Oswald Avery at work in the laboratory, around 1930

14 Trasformazione di pneumococchi mutanti R
in tipo S mediante estratto cellulare

15 L'esperimento di Avery

16 L'esperimento di Avery

17 Alfred Hershey and Martha Chase (1953)

18 L'esperimento del "frullatore” - Hershey e Chase, 1952
Fagi marcati con P32 nel DNA e con S35 nelle proteine infettano i batteri frullatore I capsidi fagici contengono l'80 % del S35 mentre i batteri infettati contengono il 70 % del P32 lisi La progenie fagica contiene il 30 % del P32 e < 1% del S35

19 B. LEWIN, IL GENE - Edizione compatta, Zanichelli Editore S. p. A
B. LEWIN, IL GENE - Edizione compatta, Zanichelli Editore S.p.A. Copyright © 2007

20 La struttura chimica del DNA

21 Componenti chimici degli acidi nucleici
2-deossiribosio ( 2-deoxyribose ) ribosio purina adenina guanina pirimidina citosina uracile timina

22 Componenti chimici degli acidi nucleici

23 Basi, nucleosidi e nucleotidi

24 Basi, nucleosidi e nucleotidi

25 Basi, nucleosidi e nucleotidi

26 Gruppo fosfato in posizione 5’ o 3’
(Purina) 5'- monofosfato (Pirimidina) 3'- monofosfato

27 Gruppo fosfato in posizione a, b e g
5' 4' 1' g b 3' 2' a

28 Basi, nucleosidi e nucleotidi
Base Nucleoside Nucleotide RNA DNA Adenina Adenosina Adenosina-5’-fosfato (Acido adenilico) AMP dAMP Guanina Guanosina Guanosina-5’-fosfato (Acido Guanilico) GMP dGMP Citosina Citidina Citidina-5’-fosfato (Acido citidilico) CMP dCMP Timina Timidina Timidina-5’-fosfato (Acido timidilico) dTMP Uracile Uridina Uridina-5’-fosfato (Acido uridilico) UMP

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30 B. LEWIN, IL GENE - Edizione compatta, Zanichelli Editore S. p. A
B. LEWIN, IL GENE - Edizione compatta, Zanichelli Editore S.p.A. Copyright © 2007

31 Erwin Chargaff Per primo misurò accuratamente la percentuale dei quattro nucleotidi nel DNA

32 Composizione in basi del DNA di varie specie
Organismo A G C T A/T G/C G+C Py/Pu Escherichia coli 26.0 24.9 25.2 23.9 1.08 0.99 50.1 1.04 Mycobact. tuberc. 15.1 34.9 35.4 14.6 1.03 0.99 70.3 1.00 Lievito 31.7 18.3 17.4 32.6 0.97 1.05 35.7 1.00 Bue 29.0 21.2 21.2 28.7 1.01 1.00 42.4 1.01 Maiale 29.8 20.7 20.7 29.1 1.02 1.00 41.4 1.01 Uomo 30.4 19.9 19.9 30.1 1.01 1.00 39.8 1.01

33 La struttura fisica del DNA

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35 Maurice Wilkins (1916 - 2004) Linus Pauling (1901 - 1994)
Francis Crick ( ) James Watson ( ) Rosalind Franklin ( ) Watson, Crick, Wilkins: Nobel 1962 Pauling: Nobel 1954 (struttura proteine)

36 Diffrazione dei raggi X di fibre di DNA
Franklin R.E. & Gosling R., 1953 configurazione B Wilkins M.H.F., 1956 configurazione A