Biologia Generale: Organismi, Virus, Macromolecole e Genoma

Flashcard di vocabolario basate sulle lezioni di biologia generale riguardanti la classificazione dei viventi, i virus, le strutture cellulari, le macromolecole biologiche, l'organizzazione della cromatina e gli elementi del genoma.

Albero della vita

Rappresentazione schematica delle relazioni di parentela ed evolutive tra le specie viventi, fondata sul confronto dei genomi e sulle sequenze di DNA.

Omeostasi

Stato di equilibrio interno mantenuto dagli organismi viventi attraverso la regolazione del metabolismo e la risposta agli stimoli ambientali (es. temperatura corporea tra $35,8$ e $37\,^{\circ}\text{C}$ nei mammiferi).

Seconda legge della termodinamica

Principio per cui qualsiasi sistema isolato tende naturalmente verso il minimo livello di energia e il massimo contenuto di entropia (disordine).

Virus

Aggregati macromolecolari e parassiti endocellulari obbligati, privi di metabolismo e struttura cellulare, capaci di replicarsi solo infettando una cellula ospite.

Capside

Involucro proteico che racchiude l'acido nucleico (core) del virus e ne determina la forma strutturale.

Envelope

Involucro membranoso a doppio strato lipidico, contenente proteine, che circonda il capside di molti virus animali.

Classificazione di Baltimore (Classi I-V)

Classificazione dei virus privi di trascrittasi inversa in cinque gruppi in base al tipo di acido nucleico: dsDNA (Classe I), +ssDNA (Classe II), dsRNA (Classe III), +ssRNA (Classe IV) e -ssRNA (Classe V).

Classificazione di Baltimore (Classi VI-VII)

Classificazione dei virus che impiegano l'enzima trascrittasi inversa: Classe VI (+ssRNA-RT) e Classe VII (dsDNA-RT).

Trascrittasi inversa

Enzima virale che catalizza la sintesi di un filamento di DNA complementare (cDNA) a partire da uno stampo di RNA.

Ciclo litico

Processo di infezione fagica articolato in attacco, introduzione, replicazione, organizzazione del capside, assemblaggio e rilascio mediante lisi della cellula ospite.

Ciclo lisogeno

Modalità d'infezione in cui il genoma del fago temperato si integra nel genoma batterico rimanendo latente (profago) e si replica insieme all'ospite fino a un'eventuale induzione.

Retrovirus

Virus a RNA a singolo filamento appartenenti alla Classe VI di Baltimore che utilizzano la trascrittasi inversa e l'integrasi per integrare il loro genoma nel DNA dell'ospite.

Teoria cellulare

Principio biologico fondamentale secondo cui la cellula è l'unità strutturale e funzionale dei viventi, tutti gli organismi sono formati da cellule e ogni cellula deriva dalla divisione di una preesistente.

Colorazione di Gram

Tecnica diagnostica che distingue i batteri in Gram-positivi (parete spessa di peptidoglicano, colorati in viola) e Gram-negativi (parete sottile di peptidoglicano con membrana esterna, colorati in rosa).

Capsula batterica

Rivestimento esterno mucoso prevalentemente polisaccaridico che conferisce ai batteri capacità di adesione, protezione contro la fagocitosi, resistenza e virulenza.

Flagellina

Proteina costitutiva principale del flagello batterico, il quale ruota in senso orario o antiorario grazie alla forza protone-motrice.

Fissione binaria

Modalità di riproduzione asessuata dei batteri che prevede replicazione del DNA, separazione delle copie, formazione del setto e citodieresi per generare due cellule figlie identiche.

Trasferimento genico orizzontale

Processo di scambio di materiale genetico tra individui batterici non correlati, attuato tramite trasformazione, trasduzione o coniugazione.

Coniugazione batterica

Trasferimento unidirezionale di DNA (spesso plasmidi) da una cellula batterica donatrice a una ricevente tramite contatto diretto istituito da un pilo.

Trasformazione batterica

Processo mediante il quale una cellula batterica competente assorbe DNA libero presente nell'ambiente extracellulare e lo incorpora nel proprio genoma.

Trasduzione batterica

Trasferimento accidentale di frammenti di DNA da un batterio donatore a uno ricevente mediato da un batteriofago.

Teoria endosimbiontica

Teoria evolutiva secondo cui mitocondri e cloroplasti derivano da antichi batteri aerobi e fotosintetici fagocitati da una cellula ospite e stabilitisi in simbiosi mutualistica.

Anabolismo

Insieme delle reazioni metaboliche di biosintesi che consumano energia sotto forma di ATP per formare molecole complesse a partire da precursori semplici.

Catabolismo

Insieme delle reazioni metaboliche degradative che scompongono le molecole complesse in molecole più semplici, liberando energia.

Reazione di condensazione

Reazione chimica energeticamente sfavorevole che unisce due monomeri mediante un legame covalente producendo una molecola d'acqua.

Reazione di idrolisi

Reazione chimica energeticamente favorevole che spezza un legame covalente in un polimero mediante la scissione e l'aggiunta di una molecola d'acqua.

Legame peptidico

Legame covalente rigido formato tra il gruppo carbossilico (\text{-COOH}) di un amminoacido e il gruppo amminico (\text{-NH}_2) di un altro amminoacido.

Dominio proteico

Unità modulare della catena polipeptidica che si ripiega in modo autonomo ed è associata a una specifica funzione biologica.

Ribozimi

Molecole di RNA dotate di attività catalitica capaci di velocizzare reazioni chimiche sfruttando l'appaiamento delle basi.

Nucleosoma

Unità fondamentale di compattamento del DNA eucariotico, formata da un ottamero di istoni attorno a cui si avvolge il DNA per circa $1,65$ giri ($147\,bp$).

Istone H1

Istone di blocco posizionato all'esterno del core nucleosomico che stabilisce l'organizzazione della cromatina nella fibra da $30\,nm$.

Eucromatina

Regione di cromatina poco condensata e trascrizionalmente attiva durante l'interfase.

Eterocromatina

Regione di cromatina altamente condensata e trascrizionalmente inattiva, distinta in costitutiva e facoltativa.

Proteine SMC

Famiglia di proteine per il mantenimento strutturale dei cromosomi (comprendente condensine e coesine) che organizzano la cromatina in domini ad ansa.

Cromatidi fratelli

Le due copie identiche di una molecola di DNA duplicate durante la fase S e unite tra loro a livello del centromero fino alla mitosi.

Centromero

Costrizione primaria del cromosoma su cui si assembla il cinetocore, responsabile dell'unione dei cromatidi fratelli e dell'aggancio al fuso mitotico.

Telomeri

Sequenze nucleotidiche ripetute poste alle estremità dei cromosomi eucariotici che proteggono il DNA dalla degradazione e dalla fusione con altri cromosomi.

DNA satellite

Classe di DNA altamente ripetuto con unità di ripetizione superiori a $100\,bp$, localizzato principalmente nell'eterocromatina costitutiva.

Trasposoni

Elementi genetici mobili che si spostano da una posizione all'altra del genoma direttamente come DNA tramite l'enzima trasposasi.

Retrotrasposoni

Elementi genetici mobili che si spostano nel genoma trascrivendosi in un intermedio a RNA e retrotrascrivendosi in DNA mediante la trascrittasi inversa.