Struttura degli acidi nucleici. Organizzazione di geni, cromosomi e genomi. Replicazione, riparazione e ricombinazione del DNA. Trascrizione e sua regolazione nei procarioti e negli eucarioti. Processamento e maturazione dell’RNA. Traduzione e codice genetico. Regolazione della traduzione. Modificazioni epigenetiche del DNA e modificazioni post-traduzionali di proteine. Metodi di biologia molecolare e ingegneria genetica.

PROGRAMMA DETTAGLIATO

Struttura degli acidi nucleici:
Struttura chimica degli acidi nucleici, struttura fisica del DNA. Strutture alternative del DNA, Topologia del DNA e DNA topoisomerasi. Struttura dell’ RNA.

Impacchettamento del DNA genomico:
Impacchettamento dei genomi virali, batterici ed eucariotici. Nucleosomi e proprietà strutturali e funzionali della cromatina.

Replicazione del DNA:
Il replicone, origini di replicazione, DNA polimerasi e sue proprietà biochimiche, meccanismo della replicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti.

Mutazioni e sistemi di riparazione del DNA:
Riparazione diretta del danno, riparazione tramite escissione delle basi e dei nucleotidi, riparazione di errori replicativi, meccanismi di tolleranza al danno, riparazione di rotture su entrambi i filamenti.

Ricombinazione:
Ricombinazione omologa e sito specifica, trasposizione.

Trascrizione e sue regolazioni:
RNA polimerasi e promotori procariotici; meccanismo di trascrizione e regolazione nei procarioti; Operone Lattosio e Operone del triptofano. RNA polimerasi e promotori eucariotici: Pol I, Pol II e Pol III; regolazione della trascrizione negli eucarioti. Fattori di trascrizione. Struttura della cromatina e trascrizione: cromatina attiva e rimodellamento della cromatina. Metilazione del DNA e trascrizione; imprinting genetico.

Processamento e maturazione dell’RNA:
maturazione mediante tagli endonucleolitici ed esonucleolitici, modificazioni chimiche dell’RNA, splicing e editing

Traduzione e codice genetico:
Apparato di traduzione e suoi componenti, meccanismo della sintesi proteica in procarioti ed uecarioti, regolazione della traduzione. Fasi di lettura e ORF, struttura del codice genetico e sue proprietà

Metodi di biologia molecolare:
Clonaggio , tecniche di separazione del DNA, sequenziamento del DNA, PCR: reazione a catena della polimerasi, uso di sonde geniche per l’identificazione di RNA e DNA.