U12267 - BIOLOGIA MOLECOLARE

Partendo dalle caratteristiche chimiche e strutturali degli acidi nucleici, lo studente si confronterà con i meccanismi molecolari che stanno alla base del mantenimento e del flusso dell’informazione genica nelle cellule procarioti ed eucarioti. Saranno svolte le seguenti unità didattiche, suddivise in una parte generale, che descriverà i meccanismi e fenomeni molecolari fondamentali ed una parte più specifica, che approfondirà alcune tematiche peculiari, eventualmente corredate dalla discussione di articoli scientifici tratti dalla letteratura recente. Saranno quindi discussi e presi in considerazione i processi molecolari coinvolti nel compattamento dinamico e nell'accessibilità della cromatina (Unità 1: Struttura e caratteristiche generali dei genomi) e nella replicazione del DNA, nel suo controllo temporale e coordinazione con il ciclo cellulare (Unità 2: replicazione del DNA), nel riparo delle lesioni a carico del genoma (Unità 3: Il riparo del DNA) e nei processi di modifica del genoma , quali la ricombinazione e la trasposizione (Unità 4, Modifiche del genoma). Verrà poi analizzato il passaggio dell’informazione genica dal DNA al RNA, con la descrizione dei processi di trascrizione attivi nei procarioti e negli eucarioti (Unità 5: la trascrizione), estendendo l’analisi anche alla produzione di RNA ribosomali, transfer e non codificanti in genere. Particolare attenzione verrà posta nell’analisi dei processi regolativi che modulano il processo trascrizionale, sia nei procarioti (Unità 6: la regolazione della trascrizione nei procarioti) che negli eucarioti (Unità 7: la regolazione della trascrizione negli eucarioti), prendendo in considerazione il modello dell’operone ed il fago lambda nei primi, i fattori generali di trascrizione, enhancer, silencer ed insulator nei secondi. Saranno descritte le fasi della maturazione dell’RNA eucariote, con capping, splicing e sua regolazione, poliadenilazione, ed editing post-trascrizionale (Unità 8: la maturazione del mRNA eucariote).
Quindi si descriveranno i processi e le molecole coinvolti nella traduzione (Unità 9: la traduzione), analizzando le caratteristiche salienti del codice genetico e degli attori principali del processo (ribosoma, tRNAs, aminoacil-tRNAsintetasi). La sezione sarà completata dalla descrizione dei meccanismi di regolazione della traduzione, includendo la descrizione del ruolo degli RNA non codificanti (Unità 10: Regolazione della traduzione e RNA non codificanti). Nel contesto deli singoli argomenti, verranno messi in luce , quando esistono, i meccanismi molecolari che contribuiscono allo sviluppo di differenze di genere nella biologia delle cellule umane e non, quali per esempio l'inattivazione del cromosoma X e l'imprinting genomico.