Qual è il tasso di errore più basso che si verifica nelle cellule eucariotiche?
doc-6232
La replicazione del DNA è per la maggior parte estremamente accurata, tuttavia si verificano errori (mutazioni). 7.6 Il tasso di errore nelle cellule eucariotiche può essere fino a 10-8 per nucleotide per replicazione, mentre per alcuni virus RNA può essere fino a 10-3. Questo significa che ogni generazione, ogni genoma umano accumula 1-2 nuove mutazioni. Piccole mutazioni possono essere causate dalla replicazione del DNA e le conseguenze di danni al DNA e includono mutazioni puntiformi in cui una singola base è alterata e mutazioni di framehift in cui una singola base è inserita o cancellata. Entrambe queste mutazioni possono cambiare il gene da missense (cambiare un codone per codificare un aminoacido diverso) o sciocchezze (un codone stop prematuro). Mutazioni più grandi possono essere causate da errori di ricombinazione per causare anomalie cromosomiche tra cui la duplicazione, la cancellazione, il riassetto o l' inversione di grandi sezioni di un cromosoma.
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doc-6220
Nei procarioti, la trascrizione avviene nel citoplasma; per trascrizioni molto lunghe, la traduzione può iniziare alla fine del 5' dell' RNA mentre la fine dei 3' è ancora in fase di trascrizione. Negli eucarioti, la trascrizione avviene nel nucleo, dove è conservato il DNA della cellula. La molecola di RNA prodotta dalla polimerasi è conosciuta come trascrizione primaria e subisce modifiche post-trascrizione prima di essere esportata al citoplasma per la traduzione. Una delle modifiche effettuate è lo splicing degli introni che sono sequenze nella regione trascritta che non codificano le proteine. I meccanismi alternativi di splicing possono portare a trascrizioni mature dello stesso gene con sequenze diverse e quindi codificare per proteine diverse. Questa è una forma importante di regolamentazione nelle cellule eucariotiche e si verifica anche in alcuni procarioti.
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doc-1789
I batteri non hanno un nucleo legato alla membrana, e il loro materiale genetico è tipicamente un singolo cromosoma del DNA circolare situato nel citoplasma in un corpo di forma irregolare chiamato nucleoide. Il nucleoide contiene il cromosoma con le sue proteine associate e RNA. I Phylum Planctomycetes e i candidati phylum Poribacteria possono essere eccezioni alla generale assenza di membrane interne nei batteri, perché sembrano avere una doppia membrana intorno ai loro nucleoidi e contengono altre strutture cellulari legate alla membrana. Come tutti gli organismi viventi, i batteri contengono ribosomi, spesso raggruppati in catene chiamate poliribosomi, per la produzione di proteine, ma la struttura del ribosoma batterico è diversa da quella degli eucarioti e dell' arcaea. I ribosomi batterici hanno un tasso di sedimentazione di 70S (misurato nelle unità di Svedberg): le loro sottounità hanno tassi di 30S e 50S. Alcuni antibiotici si legano specificamente ai ribosomi 70S e inibiscono la sintesi proteica batterica. Questi antibiotici uccidono i batteri senza colpire i ribosomi 80S più grandi delle cellule eucariotiche e senza danneggiare l' ospite.
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doc-2413
Cambiamenti epigenetici nella biologia eucariotica servono a regolare il processo di differenziazione cellulare. Durante la morfogenesi, le cellule staminali totipotenti diventano le varie linee cellulari pluripotenti dell' embrione, che a loro volta diventano cellule completamente differenziate. Un' unica ovocellula fecondata, lo zigote, dà origine ai diversi tipi di cellule vegetali tra cui parenchima, elementi vasi xilema, tubi setaccio floema, cellule di protezione dell' epidermide, ecc. come continua a dividere. Il processo risulta dall' attivazione epigenetica di alcuni geni e dall' inibizione di altri.
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doc-897
Tutti gli animali hanno cellule eucariotiche, circondate da una caratteristica matrice extracellulare composta di collagene e glicoproteine elastiche. Questa può essere mineralizzata a formare strutture come conchiglie, ossa e spicole. Durante lo sviluppo, secondo un quadro relativamente flessibile ma definito, le cellule possono muoversi e riorganizzarsi, realizzando strutture complesse. Altri organismi pluricellulari come piante e funghi hanno cellule tenute in posizione da pareti cellulari rigide, sviluppando una crescita progressiva. Inoltre, le cellule animali possiedono le giunzioni intercellulari seguenti: occludenti, aderenti e comunicanti.
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doc-1787
La cellula batterica è circondata da una membrana cellulare (nota anche come membrana lipidica, citoplasmatica o plasmatica). Questa membrana racchiude il contenuto della cellula e funge da barriera per trattenere i nutrienti, le proteine e altri componenti essenziali del citoplasma all' interno della cellula. Poiché sono procarioti, i batteri di solito non hanno organi legati a membrane nel loro citoplasma, e quindi contengono poche grandi strutture intracellulari. Mancano di un vero e proprio nucleo, mitocondri, cloroplasti e gli altri organelli presenti nelle cellule eucariotiche. I batteri sono stati visti una volta come semplici sacchetti di citoplasma, ma sono state scoperte strutture come il citoscheletro procariotico e la localizzazione delle proteine in luoghi specifici all' interno del citoplasma che danno ai batteri una certa complessità. Questi livelli subcellulari di organizzazione sono stati chiamati "iperstrutture batteriche".
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doc-1782
I batteri presentano un' ampia varietà di forme e dimensioni, chiamate morfologie. Le cellule batteriche sono circa un decimo delle dimensioni delle cellule eucariotiche e sono tipicamente 0,5-5,0 micrometri di lunghezza. Tuttavia, alcune specie sono visibili a occhio nudo - per esempio, Thiomargarita namibiensis è lunga fino a mezzo millimetro e pescatrici di Epulopiscium raggiunge 0,7 mm. Tra i batteri più piccoli sono membri del genere Mycoplasma, che misurano solo 0,3 micrometri, piccoli come i più grandi virus. Alcuni batteri possono essere anche più piccoli, ma questi ultramicrobatteri non sono ben studiati.
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doc-1802
Indipendentemente dal tipo di processo metabolico che impiegano, la maggior parte dei batteri sono in grado di assumere materie prime solo sotto forma di molecole relativamente piccole, che entrano nella cellula per diffusione o attraverso canali molecolari nelle membrane cellulari. Il Planctomycetes sono l' eccezione (come sono in possesso di membrane intorno alle loro materie nucleari). Recentemente è stato recentemente dimostrato che Gemmata oscuriglobus è in grado di assumere molecole di grandi dimensioni attraverso un processo che in qualche modo assomiglia all' endocitosi, il processo utilizzato dalle cellule eucariotiche per inghiottire elementi esterni.
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doc-1781
Gli antenati dei batteri moderni erano microrganismi unicellulari che furono le prime forme di vita a comparire sulla Terra, circa 4 miliardi di anni fa. Per circa 3 miliardi di anni, la maggior parte degli organismi sono stati microscopici, e batteri e arcaie sono state le forme dominanti di vita. Nel 2008 sono stati scoperti fossili di macroorganismi, chiamati biota Francevilliani. Sebbene esistano fossili batterici, come gli stromatolite, la loro mancanza di morfologia distintiva impedisce che vengano utilizzati per esaminare la storia dell' evoluzione batterica, o fino ad oggi il tempo di origine di una particolare specie batterica. Tuttavia, le sequenze geniche possono essere utilizzate per ricostruire la filogenesi batterica, e questi studi indicano che i batteri si sono prima discostati dal lignaggio archeale/eukariotico. I batteri furono coinvolti anche nella seconda grande divergenza evolutiva, quella degli arcaici e degli eucarioti. Qui, gli eucarioti sono il risultato dell' ingresso di batteri antichi in associazioni endosimbiotiche con gli antenati delle cellule eucariotiche, che erano a loro volta legati all' Arcaea. Ciò ha comportato l' ingerimento da parte di cellule proto-eukaryotiche di simbiotici alfaproteobatterici per formare mitocondri o idrogenosomi, che si trovano ancora in tutti gli Eukarya conosciuti (talvolta in forma molto ridotta, ad esempio). in antichi "amitochondrial" protozoi). Più tardi, alcuni eucarioti che già contenevano mitocondri inghiottirono anche organismi cianobatterici simili. Ciò ha portato alla formazione di cloroplasti in alghe e piante. Ci sono anche alcune alghe che hanno avuto origine da eventi endosingotici anche più tardi. Qui gli eucarioti inghiottirono un' alga eucariotica che si sviluppò in una plastide di "seconda generazione". Questa è nota come endosimbiosi secondaria.
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doc-6208
La maggior parte dei geni eucariotici sono memorizzati su un insieme di grandi cromosomi lineari. I cromosomi sono imballati all' interno del nucleo in complesso con proteine di stoccaggio chiamate istoni per formare un' unità chiamata nucleosoma. DNA confezionato e condensato in questo modo è chiamato cromatina. 4.2 Il modo in cui il DNA è memorizzato negli istoni, così come le modifiche chimiche dell' istone stesso, regolano se una particolare regione del DNA è accessibile per l' espressione genica. Oltre ai geni, i cromosomi eucariotici contengono sequenze che contribuiscono a garantire che il DNA venga copiato senza degradazione delle regioni finali e ordinato in cellule figlie durante la divisione cellulare: origine della replicazione, telomeri e il centromero. 4.2 Le origini della replicazione sono le regioni di sequenza in cui si inizia la replicazione del DNA per fare due copie del cromosoma. I telomeri sono lunghi tratti di sequenza ripetitiva che chiudono le estremità dei cromosomi lineari e prevengono la degradazione della codifica e delle regioni di regolazione durante la replicazione del DNA.
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doc-6311
Il trasferimento genico orizzontale è invocato per spiegare come ci sia spesso un' estrema somiglianza tra piccole porzioni dei genomi di due organismi che sono altrimenti molto affini. Il trasferimento genico orizzontale sembra essere comune tra molti microbi. Inoltre, le cellule eucariotiche sembrano aver sperimentato un trasferimento di materiale genetico dai loro genomi cloroplastici e mitocondriali ai loro cromosomi nucleari.
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