La Replicazione del DNA

Flashcards di tipo vocabolario sui processi molecolari della replicazione del DNA, enzimi coinvolti, gestione dei telomeri e regolazione del ciclo cellulare.

Replicazione semiconservativa

Modalità di duplicazione del DNA in cui ogni molecola figlia è composta da un filamento parentale (stampo) e un filamento di nuova sintesi.

Forcella di replicazione

Struttura a forma di Y che si genera nel punto in cui i due filamenti del DNA parentale si separano per permettere la sintesi dei nuovi filamenti.

Direzione di sintesi del DNA

Processo che avviene sempre in direzione $5'P \rightarrow 3'OH$ su entrambi i filamenti.

DNA Elicasi

Enzima che, utilizzando l'idrolisi dell'$ATP$, rompe i legami a idrogeno tra le basi azotate per aprire la doppia elica al livello del sito ORI.

Sito ORI

Sito di origine a partire dal quale inizia il processo di replicazione del DNA.

DNA Polimerasi (III)

Enzima responsabile della sintesi del nuovo filamento di DNA che legge il filamento stampo e catalizza la formazione del legame fosfodiesterico.

Legame fosfodiesterico

Legame chimico che si forma tra il gruppo $OH$ legato al $C3$ del desossiribosio e il gruppo fosfato legato al $C5$ del nucleotide trifosfato in entrata.

Enzima primer-dipendente

Caratteristica della DNA polimerasi che richiede un piccolo frammento di catena già formata (primer) con un gruppo $3'OH$ libero per iniziare la sintesi.

DNA Primasi

Una RNA polimerasi DNA-dipendente che sintetizza il primer a RNA necessario per l'innesco della DNA polimerasi.

DNA Polimerasi $\beta$ e $\beta$ e $\text{δ}$

Tipologie di DNA polimerasi eucariotiche specializzate nei processi di riparazione del DNA.

DNA Polimerasi $\text{γ}$

DNA polimerasi eucariotica responsabile della replicazione del DNA mitocondriale.

DNA Polimerasi $\text{α}$

L'unica polimerasi eucariotica che produce inneschi (primers) per entrambi i filamenti di DNA.

Filamento a sintesi continua

Filamento di DNA la cui direzione di sintesi segue parallelamente la direzione di apertura della forcella da parte della DNA elicasi.

Frammenti di Okazaki

Brevi segmenti di DNA sintetizzati in modo discontinuo sul filamento ritardato, ciascuno inizialmente provvisto di un proprio primer a RNA.

RNAasi H

Ribonucleasi che rimuove i primer a RNA dai filamenti di nuova sintesi rompendo i legami fosfodiesterici.

DNA Polimerasi (I)

Enzima che interviene dopo la rimozione del primer per riempire il GAP (spazio vuoto) con una sequenza di DNA.

DNA Ligasi

Enzima che riunisce i frammenti di DNA (come i frammenti di Okazaki) formando il legame fosfodiesterico finale utilizzando energia derivante dall'idrolisi di $ATP$.

Pinza scorrevole (sliding clamp)

Struttura proteica che permette alla DNA polimerasi di spostarsi lungo la molecola di DNA senza distaccarsi.

Modello a trombone

Struttura a curva assunta dal filamento discontinuo che permette alle due DNA polimerasi di scorrere di pari passo e coordinare la sintesi simultanea dei due filamenti.

Topoisomerasi I

Enzima che elimina i superavvolgimenti semplici rompendo un solo legame fosfodiesterico in un filamento senza consumare $ATP$.

Legame fosfotirosinico

Legame intermedio che si forma tra il residuo di Tirosina nel sito attivo della Topoisomerasi I e il gruppo fosfato del DNA durante la rimozione della superspiralizzazione.

Topoisomerasi II

Enzima che utilizza $ATP$ per eliminare nodi e concatenazioni rompendo due legami fosfodiesterici (uno per ogni filamento) della doppia elica.

Telomeri

Estremità dei cromosomi composte da sequenze altamente ripetute che proteggono il materiale genetico e si accorciano fisiologicamente durante l'invecchiamento cellulare.

Telomerasi

Enzima eucariotico con attività di trascrittasi inversa (composto da TERT e TERC) che allunga l'estremità $3'OH$ del telomero per prevenire l'accorciamento cromosomico.

T-loop (Ansa t)

Struttura protettiva formata dal complesso shelterin che induce l'inserimento del singolo filamento di DNA finale tra i due filamenti della doppia elica telomerica.

Complesso Shelterin

Insieme di sei proteine che lega la regione a singolo filamento dei telomeri per impedire che venga scambiata per una mutazione dalle polimerasi di riparazione.

Proteina Abf1

Proteina che si lega al sito ORI facilitando il successivo legame del complesso ORC.

Complesso ORC (Origin Recognition Complex)

Complesso proteico che riconosce e si lega al sito ORI per dare inizio alla fase di preparazione della replicazione.

Ciclo cellulare

Ciclo di vita della cellula diviso nelle fasi G1, S, G2 e M.

Fase S

Fase del ciclo cellulare dedicata alla sintesi dei componenti cellulari e alla duplicazione del materiale genetico (DNA).

CDK (Chinasi ciclin-dipendenti)

Enzimi che attivano specifici substrati tramite fosforilazione per permettere la transizione tra le diverse fasi del ciclo cellulare, attivandosi solo quando legati alle cicline.

Complesso pre-replicativo inattivo (preRC)

Struttura costituita da Abf1, ORC, elicasi (caricata tramite Cdt1) e Cdc6, formata sul sito ORI durante la fase G1.