Cosa è codificato su un cromosoma?
doc-6207
Il complemento totale dei geni in un organismo o cellula è noto come il suo genoma, che può essere conservato su uno o più cromosomi. Un cromosoma è costituito da un' unica elica del DNA molto lunga sulla quale sono codificati migliaia di geni. 4.2 La regione del cromosoma in cui si trova un particolare gene è chiamata locus.
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doc-1141
Esistono diversi meccanismi molecolari di resistenza antibatterica. La resistenza antibatterica intrinseca può essere parte della composizione genetica dei ceppi batterici. Ad esempio, un obiettivo antibiotico può essere assente dal genoma batterico. La resistenza acquisita deriva da una mutazione del cromosoma batterico o dall' acquisizione di DNA extra cromosomico. I batteri che producono antibatterici hanno sviluppato meccanismi di resistenza evoluti che si sono dimostrati simili a, e possono essere stati trasferiti a, ceppi antibatterico-resistenti. La diffusione della resistenza antibatterica avviene spesso attraverso la trasmissione verticale di mutazioni durante la crescita e la ricombinazione genetica del DNA mediante scambio genetico orizzontale. Per esempio, i geni di resistenza antibatterici possono essere scambiati tra diversi ceppi o specie batteriche tramite plasmidi che portano questi geni di resistenza. I plasmidi che portano diversi geni di resistenza possono conferire resistenza a molteplici antibatterici. La resistenza incrociata a diversi antibatterici può anche verificarsi quando un meccanismo di resistenza codificato da un singolo gene trasmette resistenza a più di un composto antibatterico.
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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-6209
I Prokaryotes (batteri e arcaie) in genere memorizzano i loro genomi su un singolo grande cromosoma circolare. Allo stesso modo, alcuni organelli eucariotici contengono un cromosoma circolare residuo con un piccolo numero di geni. 14.4 I Prokaryotes a volte integrano il loro cromosoma con altri piccoli cerchi di DNA chiamati plasmidi, che di solito codificano solo pochi geni e sono trasferibili tra gli individui.
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doc-6289
Alcuni organismi hanno copie multiple di cromosomi: diploide, triploide, tetraploide e così via. Nella genetica classica, in un organismo sessualmente riproduttore (tipicamente eukarya) il gamete ha la metà del numero di cromosomi della cellula somatica e il genoma è un set completo di cromosomi in una cellula diploide. Il dimezzamento del materiale genetico nei gameti si ottiene con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi. Anche negli organismi aploidi, comprese le cellule di batteri, arcaie e organelli, compresi mitocondri e cloroplasti, o virus, che contengono allo stesso modo geni, costituiscono il genoma. Il termine genoma può essere applicato specificamente per indicare ciò che è memorizzato su un insieme completo di DNA nucleare (cioè il "genoma nucleare"), ma può essere applicato anche a ciò che è memorizzato all' interno di organelli che contengono il proprio DNA, come nel caso del "genoma mitocondriale" o del "genoma cloroplastico". Inoltre, il genoma può comprendere elementi genetici non cromosomici come virus, plasmidi ed elementi trasportabili.
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doc-6215
Definire esattamente quale sezione di una sequenza di DNA comprende un gene è difficile. Le regioni regolatrici di un gene come gli esaltatori non devono necessariamente essere vicine alla sequenza di codifica sulla molecola lineare perché il DNA che interviene può essere messo in loop out per avvicinare il gene e la sua regione regolatrice. Allo stesso modo, gli introni di un gene possono essere molto più grandi dei suoi esoni. Le regioni di regolamentazione possono anche essere su cromosomi completamente diversi e operare in trans per consentire alle regioni di regolamentazione su un cromosoma di venire a contatto con i geni bersaglio su un altro cromosoma.
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doc-1550
Uno studio sull' aplotipi del cromosoma Y, pubblicato nel 2000, ha affrontato le origini paterne degli ebrei Ashkenazi. Martello et al. trovato che il cromosoma Y di Ashkenazi e sefardita ebrei conteneva mutazioni che sono comuni anche tra i popoli del Medio Oriente, ma rari nella popolazione europea in generale. Questo suggerì che gli antenati maschi degli ebrei Ashkenazi potevano essere rintracciati soprattutto in Medio Oriente. La proporzione di commistione genetica maschile negli ebrei Ashkenazi ammonta a meno dello 0,5% per generazione su circa 80 generazioni, con "un contributo relativamente modesto di cromosomi Y europei all' Ashkenazim" e una stima totale della commistione "molto simile alla stima media di Motulsky del 12,5%".
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doc-6231
Durante il processo di divisione meiotica delle cellule, può talvolta verificarsi un evento chiamato ricombinazione genetica o incrocio, in cui una lunghezza di DNA su un cromatide viene scambiata con una lunghezza di DNA sulla corrispondente cromatide sorella. Ciò non ha alcun effetto se gli alleli sui cromatidi sono gli stessi, ma si traduce in un riassortimento di alleli altrimenti collegati se sono diversi. 5.5 Il principio mendelio dell' assortimento indipendente afferma che ciascuno dei due geni di un genitore per ogni tratto si suddivide indipendentemente in gameti; quale allele un organismo eredita per un tratto è estraneo a quale allele eredita per un altro tratto. Questo in realtà è vero solo per i geni che non risiedono sullo stesso cromosoma, o si trovano molto distanti gli uni dagli altri sullo stesso cromosoma. Più vicini sono i due geni che si trovano sullo stesso cromosoma, più strettamente saranno associati nei gameti e più spesso compariranno insieme; i geni molto vicini non sono essenzialmente mai separati perché è estremamente improbabile che tra loro si verifichi un punto di crossover.
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doc-1809
La trasformazione, a differenza della trasduzione o della coniugazione, dipende da numerosi prodotti genetici batterici che interagiscono specificamente per eseguire questo processo complesso, e quindi la trasformazione è chiaramente un adattamento batterico per il trasferimento del DNA. Affinché un batterio possa legare, inglobare e ricombinare il DNA donatore nel proprio cromosoma, deve prima entrare in uno stato fisiologico speciale definito competenza (vedi Competenza naturale). Nel Bacillus subtilis, circa 40 geni sono necessari per lo sviluppo della competenza. La lunghezza del DNA trasferito durante la trasformazione di B. subtilis può essere compresa tra un terzo di un cromosoma fino all' intero cromosoma. La trasformazione sembra essere comune tra le specie batteriche, e finora almeno 60 specie hanno la naturale capacità di diventare competenti per la trasformazione. Lo sviluppo della competenza in natura è solitamente associato a condizioni ambientali stressanti e sembra essere un adattamento per facilitare la riparazione dei danni al DNA nelle cellule riceventi.
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doc-2408
La maggior parte degli organismi sessualmente riproduttori sono diploidi, con cromosomi accoppiati, ma il raddoppio del loro numero di cromosomi può verificarsi a causa di errori nella citochinasi. Questo può verificarsi nelle prime fasi di sviluppo per produrre un organismo autopoliploide o parzialmente autopoliploide, o durante i normali processi di differenziazione cellulare per produrre alcuni tipi di cellule che sono poliploide (endopoliploidia), o durante la formazione di gameti. Una pianta allopoliploide può risultare da un evento di ibridazione tra due specie diverse. Sia le piante autopoliploidi che allopoliploidi possono spesso riprodursi normalmente, ma potrebbero non essere in grado di incrociare con successo la popolazione genitrice perché c' è una discrepanza nei numeri dei cromosomi. Queste piante, che sono isolate riproduttivamente dalla specie madre ma vivono all' interno della stessa area geografica, possono avere successo sufficiente per formare una nuova specie. Alcuni poliploidi vegetali altrimenti sterili possono ancora riprodursi vegetativamente o per apomissia seme, formando popolazioni clonali di individui identici. Il grano duro è un allopoliploide tetraploide fertile, mentre il grano pane è un esaploide fertile. La banana commerciale è un esempio di un ibrido triploide sterile e senza semi. Il tarassaco comune è un triploide che produce semi vitali per seme apomomittico.
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doc-6290
Quando si dice che il genoma di una specie sessualmente riproduttrice è stato "sequenziato", in genere si riferisce alla determinazione delle sequenze di un set di autosomi e di ciascun tipo di cromosoma sessuale, che insieme rappresentano entrambi i sessi possibili. Anche in specie che esistono in un solo sesso, ciò che viene descritto come una "sequenza genomica" può essere un composito letto dai cromosomi di vari individui. Colloquialmente, la frase "trucco genetico" è talvolta usata per indicare il genoma di un individuo o organismo particolare.
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