Question 1

Perché la replicazione del DNA eucariotico inizia da più origini invece che da una sola?

Accepted Answer

I cromosomi eucariotici sono molto più grandi dei genomi procariotici, rendendo la replicazione da un singolo origine troppo lenta. Molteplici origini di replicazione permettono una replicazione simultanea attraverso il cromosoma, riducendo drasticamente il tempo necessario per duplicare l'intero genoma prima della divisione cellulare. Il complesso di riconoscimento dell'origine identifica e lega queste origini per avviare la replicazione.

Question 2

Qual è il ruolo dei primer RNA nella replicazione del DNA eucariotico?

Accepted Answer

I primers di RNA sono brevi sequenze nucleotidiche sintetizzate dalla primasi che forniscono il punto di partenza per il legame della DNA polimerasi e l'inizio della copia del DNA. Poiché la DNA polimerasi non può avviare la sintesi de novo, i primers sono essenziali sia per il e sintesi del filamento in ritardo guida. Dopo la replicazione, gli enzimi RNase rimuovono questi primers e la DNA polimerasi riempie gli spazi risultanti.

Question 3

Come differiscono i filamenti leading e lagging durante la replicazione del DNA eucariotico?

Accepted Answer

Il filamento principale viene sintetizzato continuamente nella direzione 5' verso 3' mentre il forca di replicazione avanza. Il filamento in ritardo viene sintetizzato in modo discontinuo in brevi frammenti chiamati frammenti di Okazaki, che sono lunghi 100-200 paia di basi. Questa differenza si verifica perché la DNA polimerasi può sintetizzare solo in una direzione, richiedendo che il filamento in ritardo sia costruito in segmenti che vengono successivamente uniti.

Question 4

Cosa succede ai nucleosomi durante la replicazione del DNA eucariotico?

Accepted Answer

Come forche di replicazione si spostano lungo il cromosoma, interrompono i nucleosomi davanti a loro. Questi nucleosomi vengono poi riassemblati sui nuovi filamenti figli sintetizzati, mantenendo la struttura della cromatina e preservando i modelli di regolazione genica. Questo assicura che le informazioni epigenetiche siano correttamente ereditate durante la divisione cellulare.

Question 5

Perché i telomeri si accorciano con ogni divisione cellulare negli eucarioti?

Accepted Answer

I cromosomi eucariotici sono lineari e, a causa del modo in cui viene sintetizzato il filamento in ritardo, il primer di RNA terminale non può essere completamente sostituito con il DNA. Ciò lascia un gap all'estremità del cromosoma, causando la perdita di una piccola quantità di DNA telomerico con ogni ciclo di replicazione. Nel corso di molte divisioni cellulari, i telomeri si accorciano gradualmente, fungendo da marcatore dell'invecchiamento cellulare.

Question 6

Come previene la telomerasi il degrado dei cromosomi?

Accepted Answer

La telomerasi è un enzima espresso in certe popolazioni cellulari, come le cellule germinali e quelle staminali, che estende i telomeri aggiungendo sequenze di DNA ripetitive non codificanti alle estremità dei cromosomi. Questo allungamento compensa il DNA perso durante la replicazione, permettendo a queste cellule di subire ulteriori cicli cellulari prima che i telomeri diventino criticamente corti e inneschino la senescenza cellulare.

Question 7

Qual è il ruolo della DNA ligasi nel completare la replicazione del DNA eucariotico?

Accepted Answer

La DNA ligasi sigilla i vuoti tra frammenti di DNA adiacenti, in particolare i frammenti di Okazaki sul filamento in ritardo dopo che i primer RNA sono stati rimossi e i vuoti sono stati riempiti dalla DNA polimerasi. Questo enzima catalizza la formazione di legami fosfodiesterici, creando una spina dorsale di DNA continua e completando il processo di replicazione.

Replicazione negli eucarioti

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