Esperimenti Chiave e Struttura della Biologia Molecolare

Una raccolta completa di flashcard basate sui concetti chiave della biologia molecolare, dagli esperimenti storici sulla scoperta del DNA alla sua organizzazione strutturale e topologica.

Nucleina

Sostanza isolata per la prima volta nel 1870 da Friedrich Miescher dal nucleo dei leucociti nel pus, corrispondente al moderno acido nucleico.

Dogma Centrale della Biologia Molecolare

Concetto formulato da Crick nel 1950 che descrive il flusso dell'informazione genetica dal $DNA$ all'$RNA$ attraverso la trascrizione, e dall'$RNA$ alle proteine attraverso la traduzione.

Ribozimi

Molecole di $RNA$ dotate di attività catalitica capaci di svolgere funzioni e reazioni enzimatiche.

Ipotesi di Sutton e Boveri (1902)

Teoria secondo la quale i geni sono localizzati sui cromosomi, formulata in seguito all'osservazione della mitosi e della meiosi al microscopio.

Leggi di Mendel

Insieme di tre principi (Uniformità, Segregazione, Assortimento indipendente) che regolano la trasmissione dei caratteri ereditari stabiliti nel 1860.

Principio trasformante

Sostanza identificata inizialmente da Griffith nel 1928 come responsabile della trasformazione del ceppo batterico R (non virulento) in ceppo S (virulento).

Esperimento di Avery, MacLeod e McCarty (1944)

Dimostrazione che il principio trasformante di Griffith è il $DNA$; il trattamento con DNasi impedisce infatti la trasformazione dei batteri.

Esperimento di Hershey e Chase (1952)

Studio condotto con fagi marcati radioattivamente ($^{32}P$ per il $DNA$ e $^{35}S$ per le proteine) che confermò definitivamente il $DNA$ come materiale genetico trasferito ai batteri.

Foto 51

Celebre immagine di diffrazione a raggi X del $DNA$ ottenuta da Rosalind Franklin, da cui si dedusse la struttura elicoidale con passo regolare e diametro costante.

Nucleotide

Unità fondamentale degli acidi nucleici composta da una base azotata, uno zucchero a cinque carboni (pentosio) e uno o più gruppi fosfato.

Nucleoside

Struttura composta solo da una base azotata legata a uno zucchero, priva del gruppo fosfato.

Basi Puriniche

Basi azotate a doppio anello: Adenina ($A$) e Guanina ($G$).

Basi Pirimidiniche

Basi azotate a singolo anello: Citosina ($C$), Timina ($T$) e Uracile ($U$).

Legame Fosfodiestere

Legame covalente che unisce due nucleotidi collegando il carbonio in posizione $3'$ di uno zucchero con il carbonio in posizione $5'$ dello zucchero successivo.

Regole di Chargaff

Principia secondo cui nel $DNA$ la quantità di Adenina è uguale alla Timina ($[A]=[T]$) e quella di Guanina è uguale alla Citosina ($[G]=[C]$).

Struttura della Doppia Elica

Modello del $DNA$ descritto da Watson e Crick nel 1953: antiparallelo, destrorso, con diametro di $20 \text{\AA}$ e passo di $34 \text{\AA}$ (circa $10,5$ paia di basi per giro).

Topoisomerasi Tipo I

Enzimi monomerici che tagliano un solo filamento di $DNA$ per eliminare i superavvolgimenti, variando il Linking Number ($Lk$) di una unità senza richiedere $ATP$.

Topoisomerasi Tipo II

Enzimi dimerici che tagliano entrambi i filamenti di $DNA$ utilizzando $ATP$ per il cambiamento conformazionale, variando il $Lk$ di due unità.

Linking Number ($Lk$)

Valore topologico fisso per un $DNA$ circolare chiuso che rappresenta il numero di volte che un filamento passa attraverso l'altro; è definito come $Lk = Tw + Wr$.

Nucleosoma

Unità base dell'impacchettamento del $DNA$ eucariotico, costituita da un core proteico di $8$ istoni attorno al quale si avvolgono circa $147$ paia di basi di $DNA$.

Ottamero Istonico

Complesso formato da due copie ciascuna degli istoni $H2A$, $H2B$, $H3$ e $H4$.

Istone H1

Chiamato anche 'istone linker', si lega al punto di entrata e uscita del $DNA$ dal nucleosoma per stabilizzare la fibra da $30 \text{nm}$.

Eucromatina

Forma di cromatina poco compattata e decondensata, trascrizionalmente attiva.

Eterocromatina

Forma di cromatina compatta, condensata e generalmente inattiva, distinta in costitutiva (sempre compatta) e facoltativa.

Scaffold Nucleare

Struttura proteica centrale a cui si ancorano le anse di $DNA$ della fibra da $30 \text{nm}$ per raggiungere livelli superiori di compattazione.