Genetica dei procarioti. Parte 2

Introduzione

Esplora le fondamenta della genetica procariotica, con un focus su espressione genica, regolazione e ricombinazione, offrendo un ponte con studi precedenti sul DNA batterico.

• Genetica dei procarioti:

  continuità con la parte prima, focalizzata su espressione genica, regolazione e ricombinazione.

  Approfondisce la genetica procariotica collegandosi a studi precedenti sul DNA batterico, con un focus su nuovi aspetti di espressione e regolazione genica.

• Definizione di "batterio":

   per indicare genericamente un procariote.

  Usa il termine "batterio" genericamente per riferirsi ai procarioti semplificando la discussione senza sacrificare la precisione scientifica quando si parla di Batteri e Archeobatteri.

I geni nei procarioti

Approfondimento sul ruolo e la varietà dei geni nei procarioti, inclusi geni essenziali e regolati, con particolare attenzione alle peculiarità di E. coli.

• Definizione di gene:

  evoluzione del concetto da "un gene-un enzima" a "un gene-un polipeptide" o "un gene-un RNA non coinvolto nella sintesi proteica".

  Cosa definisce un gene nei procarioti: Illustra la definizione di gene, evidenziando l'evoluzione del concetto da un gene per enzima a un gene per polipeptide o RNA funzionale.

• Quantità e tipologie di geni:

  parassiti, vita libera, e archaea.

  Diversità e ruolo dei geni procariotici: Esplora la varietà genica nei procarioti, distinguendo tra geni essenziali, costitutivi e regolati, e sottolineando l'importanza di questa diversità per la funzione cellulare.

• Geni di E. coli:

  dimensione del cromosoma, numero di proteine codificate, operoni per RNA ribosomiale, geni per RNA di trasporto.

  Genoma di E. coli come modello: Analizza il genoma di E. coli, fornendo dati sul numero di geni e sulle loro funzioni, e mette in evidenza la densità genica e la presenza di elementi mobili nel DNA.

• Geni essenziali vs geni costitutivi e regolati

  Elementi genetici mobili in E. coli: Esplora la presenza e il ruolo di elementi mobili come trasposoni e profagi criptici nel genoma di E. coli, sottolineando la loro influenza sull'evoluzione e sull'adattabilità batterica.

Dal gene al prodotto genico

Una guida dettagliata su trascrizione e traduzione nei procarioti, evidenziando le differenze chiave rispetto agli eucarioti e sottolineando l'importanza della RNA polimerasi e del fattore sigma.

• Sintesi proteica:

  trascrizione e traduzione nei procarioti, differenze rispetto agli eucarioti.

  Dettagli sulla sintesi proteica nei procarioti: Confronta i processi di trascrizione e traduzione tra procarioti ed eucarioti, enfatizzando le unicità procariotiche.

• Trascrizione:

  dettagli sul processo, differenze tra procarioti ed eucarioti, fasi della trascrizione, ruolo della RNA polimerasi e del fattore sigma.

  Ruolo chiave della RNA polimerasi e del fattore sigma: Sottolinea l'importanza della RNA polimerasi e del fattore sigma nella trascrizione procariotica, dettagliando il loro funzionamento.

• Traduzione:

  processo nei procarioti, siti attivi dei ribosomi, ruolo dei tRNA, fasi dell'inizio, allungamento e terminazione, differenze con gli eucarioti.

  Fasi della trascrizione nei procarioti: Dettaglia le fasi di inizio, allungamento e terminazione della trascrizione nei procarioti, evidenziando le specificità di questo processo rispetto agli eucarioti.

La regolazione genica

Analisi comparativa tra i meccanismi di regolazione genica nei procarioti ed eucarioti, con esempi pratici come l'operone lac e l'operone triptofano in E. coli.

• Confronto tra regolazione genica nei procarioti e negli eucarioti

  inclusi i concetti di operone e di controllo per induzione o repressione.

  Regolazione genica e suo impatto: Discute l'importanza della regolazione genica nei procarioti per l'adattamento ambientale e il risparmio energetico.

• Esempi specifici come l'operone lac e l'operone triptofano in E. coli

  inclusi meccanismi e significati biotecnologici.

  Esempi di operoni in E. coli: Fornisce insight sugli operoni lac e triptofano di E. coli come esempi di meccanismi di regolazione genica procariotica.

La ricombinazione genica nei procarioti

Panoramica sulle strategie di scambio genico nei procarioti, come trasformazione e coniugazione, e loro rilevanza evolutiva e biotecnologica.

• Modalità di scambio genico nei procarioti:

  trasformazione, coniugazione, e trasduzione.

  Meccanismi di ricombinazione genica nei procarioti: Descrive come i procarioti scambiano materiale genetico attraverso trasformazione e coniugazione, contribuendo alla diversità genetica e all'adattabilità.

• Dettagli sui processi di trasformazione e coniugazione

  inclusi meccanismi e implicazioni.

  Coniugazione batterica come via di scambio genico: Descrive il processo di coniugazione, mettendo in luce come il DNA venga trasferito direttamente da una cellula donatrice a una ricevente, promuovendo la variabilità genetica tra i procarioti.