Quale parte di un gene può essere molto più grande dei suoi esoni?
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-6196
Il concetto di gene continua ad essere perfezionato man mano che si scoprono nuovi fenomeni. Ad esempio, le regioni regolatrici di un gene possono essere lontane dalle regioni codificate e le regioni codificate possono essere divise in più esoni. Alcuni virus memorizzano il loro genoma in RNA invece di DNA e alcuni prodotti genici sono funzionali senza codifica RNA. Pertanto, per definizione funzionale moderna e ampia di un gene si intende qualsiasi locus discreto di sequenza genomica ereditabile che influisce sui tratti dell' organismo, essendo espresso come prodotto funzionale o mediante regolazione dell' espressione genica.
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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-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-6236
La relazione tra i geni può essere misurata confrontando l' allineamento sequenziale del loro DNA. 7.6 Il grado di somiglianza di sequenza tra i geni omologhi si chiama sequenza conservata. La maggior parte delle modifiche alla sequenza di un gene non influiscono sulla sua funzione e quindi i geni si accumulano mutazioni nel tempo attraverso l' evoluzione molecolare neutra. Inoltre, qualsiasi selezione su un gene fa sì che la sua sequenza diverga ad un ritmo diverso. I geni in selezione stabilizzante sono limitati e quindi cambiano più lentamente, mentre i geni in selezione direzionale cambiano sequenza più rapidamente.
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doc-2391
Gli sviluppi del XX secolo nella biochimica vegetale sono stati guidati da moderne tecniche di analisi chimica organica, come la spettroscopia, la cromatografia e l' elettroforesi. Con l' ascesa dei relativi approcci biologici su scala molecolare di biologia molecolare, genomica, proteomica e metabolomica, il rapporto tra il genoma delle piante e la maggior parte degli aspetti della biochimica, fisiologia, morfologia e comportamento delle piante può essere sottoposto a dettagliate analisi sperimentali. Il concetto originariamente affermato da Gottlieb Haberlandt nel 1902, secondo cui tutte le cellule vegetali sono totipotenti e possono essere coltivate in vitro, ha permesso l' uso sperimentale dell' ingegneria genetica per eliminare un gene o geni responsabili di un tratto specifico, o per aggiungere geni come la GFP che riportano quando un gene di interesse viene espresso. Queste tecnologie consentono l' uso biotecnologico di piante intere o colture di cellule vegetali coltivate in bioreattori per sintetizzare pesticidi, antibiotici o altri prodotti farmaceutici, nonché l' applicazione pratica di colture geneticamente modificate destinate a caratteristiche quali il miglioramento della resa.
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doc-6237
La fonte più comune di nuovi geni nei lignaggi eucariotici è la duplicazione genica, che crea una variazione del numero di copie di un gene esistente nel genoma. I geni risultanti (paraloghi) possono poi divergere in sequenza e in funzione. Set di geni formatisi in questo modo costituiscono una famiglia di geni. Le duplicazioni geniche e le perdite all' interno di una famiglia sono comuni e rappresentano un' importante fonte di biodiversità evolutiva. Talvolta, la duplicazione genica può provocare una copia non funzionale di un gene, o una copia funzionale può essere soggetta a mutazioni che provocano la perdita di funzione; tali geni non funzionali sono chiamati pseudogeni.
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doc-6531
La caratteristica distintiva delle cattedrali inglesi è la loro estrema lunghezza, e la loro enfasi interna sull' orizzontale, che può essere enfatizzata visivamente tanto quanto le linee verticali. Ogni cattedrale inglese (ad eccezione di Salisbury) ha uno straordinario grado di diversità stilistica, rispetto alla maggior parte delle cattedrali francesi, tedesche e italiane. Non è insolito che ogni parte dell' edificio sia stato costruito in un altro secolo e in uno stile diverso, senza alcun tentativo di creare un' unità stilistica. A differenza delle cattedrali francesi, le cattedrali inglesi si estendono sui loro siti, con doppi transetti che proiettano fortemente e le Lady Chapels sono state affrontate in un secondo momento, come ad esempio all' Abbazia di Westminster. Nella parte anteriore ovest, le porte non sono così significative come in Francia, il solito ingresso della congregazionale attraverso un portico laterale. La finestra ovest è molto grande e mai una rosa, che sono riservati per i frontoni transetto. Il fronte ovest può avere due torri come una cattedrale francese, o nessuna. C' è quasi sempre una torre all' incrocio e può essere molto grande e sormontata da una guglia. L' estremità orientale inglese distintiva è quadrata, ma può assumere una forma completamente diversa. Sia internamente che esternamente, la pietra è spesso riccamente decorata con intagli, in particolare i capitelli.
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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-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-1813
La classificazione cerca di descrivere la diversità delle specie batteriche nominando e raggruppando gli organismi in base alle somiglianze. I batteri possono essere classificati in base alla struttura cellulare, al metabolismo cellulare o alle differenze dei componenti cellulari, come DNA, acidi grassi, pigmenti, antigeni e chinoni. Sebbene questi schemi consentissero l' identificazione e la classificazione dei ceppi batterici, non era chiaro se queste differenze rappresentassero variazioni tra specie distinte o tra ceppi della stessa specie. Questa incertezza era dovuta alla mancanza di strutture distintive nella maggior parte dei batteri, nonché al trasferimento genico laterale tra specie estranee. A causa del trasferimento genico laterale, alcuni batteri strettamente correlati possono avere morfologie e metabolismi molto diversi. Per superare questa incertezza, la moderna classificazione batterica enfatizza la sistematica molecolare, utilizzando tecniche genetiche come la determinazione del rapporto citosina della guanina, l' ibridazione genome-genoma, così come i geni sequenziamento che non hanno subito il trasferimento del gene laterale estensivo, come il gene rRNA. La classificazione dei batteri è determinata dalla pubblicazione sull' International Journal of Systematic Bacteriology e sul Manuale di batteriologia sistematica di Bergey. Il Comitato internazionale per la batteriologia sistematica (ICSB) mantiene le regole internazionali per la denominazione dei batteri e delle categorie tassonomiche e per la loro classificazione nel Codice internazionale di nomenclatura dei batteri.
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