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C
apitolo 12
j
Le basi molecolari dell’ereditarietà
47
La trasposizione è
dovuta ai
trasposoni
, geni
in grado di spostarsi da un
cromosoma all’altro, con
l’intervento degli enzimi
endonucleasi
che tagliano
il DNA e
ligasi
che lo ricuciono.
Nei batteri i geni
possono essere trasferiti per
coniugazione
e
trasformazione
(in cui sono coinvolti
i plasmidi), e per
trasduzione
,
legata alla presenza di virus.
L’informazione genetica
è veicolata anche da agenti infettivi
acellulari. I
virus
sono costituiti da un
nucleocapside formato dal cromosoma virale (
vi-
rus
a DNA
e
virus a RNA
) e da un
capside
proteico;
si replicano solo all’interno di una cellula ospite,
batterica (
batteriofagi
) o eucariote.
I
prioni
sono proteine in grado di riprodursi nelle
cellule del sistema nervoso centrale. Si presentano
in due configurazioni diverse, una normale
e una patogena, e causano
encefalopatie
spongiformi
.
L’analogia tra
il comportamento
dei cromosomi e quello dei geni
suggerì a Sutton la
teoria
cromosomica dell’eredità
, dimostrata
da Morgan che individuò sul cromosoma
X di Drosophila il gene per il colore
degli occhi.
I
geni concatenati
o
associati
, posti su uno stesso
cromosoma, si trasmettono insieme:
il crossing-over durante la meiosi è tanto
meno probabile quanto più essi sono
vicini. Dalla
frequenza di ricombinazione
si
può risalire alla distanza relativa dei geni
sui cromosomi e costruire
mappe
geniche
.
I procarioti hanno
geni conti-
nui
, formati da segmenti continui di DNA.
Archeobatteri ed eucarioti hanno
geni discontinui
,
con sequenze codificanti (
esoni
) e non codificanti
(
introni
). Vengono trascritti integralmente in un mRNA
(
trascritto primario
) destinato poi a
maturazione
e
splicing
. La percentuale di DNA non codificante
in tutti gli eucarioti è elevata; nell’uomo
raggiunge il 98%.
Nel 1869 Miescher isolò
la
nucleina
. Nel 1928 Griffith scoprì
la
trasformazione batterica
: un batterio si
modifica traendo dall’esterno un “principio
trasformante”, che nel 1944 Avery identificò con il
DNA. La conferma venne nel 1952 con Hershey e
Chase. La scoperta dei virus a RNA e il modello a
doppia elica di Watson e Crick segnarono nei
primi anni ’50 la nascita della
genetica
molecolare
.
genetica
genetica
batterio
trasformato DNA
trasferito
cromosoma
DNA libero
da un batterio
morto
1
2
testa
poliedrica
testa
elicoidale
virus del mosaico del tabacco
adenovirus
virus dell’influenza
batteriofago T-pari
capsomero
del capside
RNA
spine
glicoproteiche
capside poliedrico
capsomero
DNA
capside
spine
glicoproteiche
RNA
involucro o
mantello
membranoso
guaina
fibre della
coda
DNA
antenne
lunghe
antenne
corte
corpo
grigio
corpo
nero
occhi
rossi
ali
normali
occhi
rossi
occhi
vermigli
ali
corte
occhi
bruni
TIPO SELVATICO
MUTANTI
III
IV
II
I
(b)
(cn)
(vg)
0
48,5
57,7
67,7
104,5
cn = occhi cinabro o vermigli
b = corpo nero
vg = ali corte o vestigiali
U05/Fig.5.18 sintesi proteica
ribosoma
polipeptide
CONTROLLO
TRADUZIONALE
CONTROLLO
DELLA
DEGRADAZIONE
DELL’mRNA
CONTROLLO
POST-TRADUZIONALE
mRNA
degradato
proteina
Gene 1 Gene 2 Gene 3
CONTROLLO
TRASCRIZIONALE
CONTROLLO DELLA
MATURAZIONE
mRNA in
formazione
esone 1 esone 2 esone 3 esone 4
1 2 3 1 2 4
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