Struttura e funzione dei genomi eucariotici

Biologia Molecolare, Salute Umana 9a Edizione, la struttura e la funzione del genoma eucariotico è un sistema altamente complesso e sofisticato, che raggiunge un controllo preciso delle varie attività vitali degli organismi immagazzinando e trasmettendo informazioni genetiche e regolando l'espressione genica.

Modifié à 2024-02-08 16:50:34

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Struttura e funzione dei genomi eucariotici

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Struttura e funzione dei genomi eucariotici

I genomi eucariotici hanno una struttura unica

①Il genoma è enorme

②La proporzione delle sequenze codificanti dei geni è molto inferiore a quella delle sequenze non codificanti

③ Contiene un gran numero di sequenze ripetute

④L'esistenza di famiglie multigeniche e pseudogeni (geni che non hanno funzioni normali)

⑤ La maggior parte dei geni subirà uno splicing alternativo dopo la trascrizione e la maggior parte dello splicing alternativo causerà cambiamenti nella sequenza proteica.

⑥Il DNA genomico eucariotico si combina con le proteine per formare i cromosomi, che sono immagazzinati nel nucleo

Ci sono un gran numero di sequenze ripetitive nei genomi eucariotici

sequenza altamente ripetitiva

Sequenze ripetute di DNA presenti in migliaia o milioni di copie nei genomi eucariotici

Classificazione

Ripetizioni invertite: composte da due copie complementari della stessa sequenza disposte al contrario sulla stessa catena di DNA, sparse nel genoma

DNA satellite: si trova principalmente nella regione centromerica dei cromosomi e solitamente non trascritto

Funzione

①Partecipare alla regolamentazione del livello di replica

②Partecipare alla regolazione dell'espressione genica

③Partecipare all'accoppiamento cromosomico

Sequenza moderatamente ripetitiva

Sequenza nucleotidica che si ripete da decine a migliaia di volte nei genomi eucariotici

Classificazione

Elementi nucleari brevi intervallati: brevi sequenze ripetute distribuite in modo sparso nel genoma, inclusa la famiglia Alu, la famiglia Kpn Ⅰ e la famiglia Hinf

Elementi nucleari lunghi intervallati: brevi sequenze ripetitive, regioni di rRNA, distribuite in modo sparso nel genoma

Sequenze poco ripetitive (sequenze a copia singola)

Appare solo una o più volte nel genoma aploide, inclusi i geni che codificano per proteine, i geni che codificano per microRNA (miRNA) e gli RNA lunghi non codificanti (IncRNA)

Ci sono un gran numero di famiglie multigeniche e pseudogeni nei genomi eucariotici

famiglia multigenica

Si riferisce a un gruppo di geni strutturalmente simili e funzionalmente correlati prodotti dalla duplicazione e mutazione di un gene ancestrale.

gene falso

È una sequenza genetica presente nel genoma che è molto simile a un gene normale ma generalmente non può essere espressa.

Classificazione

Pseudogene elaborato (nessun introne)

Pseudogene non processato (con introni)

Struttura del DNA mitocondriale

DNA mitocondriale: codifica in modo indipendente alcune proteine nei mitocondri, è un materiale del patrimonio extranucleare ed è circolare

Nel genoma umano sono presenti circa 20.000 geni codificanti proteine

Nel processo di evoluzione, generalmente, quanto più complesso è l'organismo, tanto più grande è il genoma e maggiore è il numero di geni.

Il genoma umano è il più grande e complesso, ma non contiene il maggior numero di geni.