(-11-) Genetica (18)- Malattie Mitocondriali + Lezione 11 Dalla Dispensa.

Front 1

DNA mitocondriale:

Back 1

-ha una forte densità genica-1/0.45kb.

-ha un genoma a doppia elica circolare.

-si pensa che i mitocondri siano delle endosimbioti, questo rapporto di simbiosi serve per la produzione di energia (alla cellula) e per la struttura (del mitocondrio).

-il DNA nucleare ~200.000 più grande dal DNA mitocondriale.

Front 2

Il DNA mitocondriale contiene:

Back 2

-16.6 kb o 16600 bp.

-37 geni.

13 codificano per proteine che portano alla sintesi di ATP.

24 codificano per 2rRNA e 22tRNA (questi due non li prende dal genoma nucleare).

Front 3

I geni mitocondriali vengono trascritti da:

Back 3

Tutte e due le singole eliche (pesante e leggera).

Front 4

Ciascun mitocondrio contiene:

Back 4

8-10 copie di DNA mitocondriale.

Front 5

Ciascun mitocondrio contiene:

Back 5

8-10 copie di DNA mitocondriale.

Front 6

In una cellule il numero di mitocondri può essere:

Back 6

Da quasi 0 a centinaia.

Front 7

Ciascun mitocondrio contiene:

Back 7

8-10 copie di DNA mitocondriale.

Front 8

In una cellule il numero di mitocondri può essere:

Back 8

Da quasi 0 a centinaia.

Front 9

Esiste una traduzione mitocondriale che si base:

Back 9

Elementi sintetizzati dal mitocondrio.

Front 10

Ciascun mitocondrio contiene:

Back 10

8-10 copie di DNA mitocondriale.

Front 11

In una cellule il numero di mitocondri può essere:

Back 11

Da quasi 0 a centinaia.

Front 12

Esiste una traduzione mitocondriale che si base:

Back 12

Elementi sintetizzati dal mitocondrio.

Front 13

La catena pesante ha...geni:

La catena leggera ha...geni:

Back 13

-28.

-9.

Front 14

Per la traduzione il DNA mitocondriale usa:

Back 14

Un codice genetico diverso da quello usato dal DNA nucleare (anche se molto simile).

Front 15

Anche i geni mitocondriali possono subire mutazioni (mutazioni puntiformi, delezioni, ecc..), questo mutazioni causano malattie che portano a:

Back 15

Compromissioni del sistema muscolare o del SNC/SNP, che si esprimono fenotipicamente in modo diverso a seconda del tipo di mutazione. Questi malattie mitocondriali vanno a colpire i tessuti che possiedono una grande quantità di mitocondri.

Front 16

Anche i geni mitocondriali possono subire mutazioni (mutazioni puntiformi, delezioni, ecc..), questo mutazioni causano malattie che portano a:

Back 16

Compromissioni del sistema muscolare o del SNC/SNP, che si esprimono fenotipicamente in modo diverso a seconda del tipo di mutazione. Questi malattie mitocondriali vanno a colpire i tessuti che possiedono una grande quantità di mitocondri.

Front 17

Esempi di malattie che avvengono da mutazione nel DNA mitocondriale:

Back 17

-Melas: Mitochondral Encephalomyopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes.

-Merrf: myoclonic epilepsy and ragged red muscle fibres.

-sindrom di Leigh.

Front 18

Anche i geni mitocondriali possono subire mutazioni (mutazioni puntiformi, delezioni, ecc..), questo mutazioni causano malattie che portano a:

Back 18

Compromissioni del sistema muscolare o del SNC/SNP, che si esprimono fenotipicamente in modo diverso a seconda del tipo di mutazione. Questi malattie mitocondriali vanno a colpire i tessuti che possiedono una grande quantità di mitocondri.

Front 19

Esempi di malattie che avvengono da mutazione nel DNA mitocondriale:

Back 19

-Melas: Mitochondral Encephalomyopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes. Episodi simili ad ictus, convulsioni, demenza, cefalea ricorrente. (Mutazione tRNA).

-Merrf: myoclonic epilepsy and ragged red muscle fibres. Epilessia mioclonica, miopatia, demenza, sordità, cecità, (mutazione tRNA).

-sindrom di Leigh: Atassia, difetti respiratoria, problemi psichici. (Mutazioni puntiformi subunita 6 ATP synthase).

Front 20

Le malattie mitocondriali si dividono in:

Back 20

-malattie dovute a difetti del DNA mitocondriale.

-malattie dovuta a difetti del DNA nucleare che codifica per proteine mitocondriali.

Front 21

Le malattie mitocondriali:

Back 21

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 22

Le malattie mitocondriali:

Back 22

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 23

Perché eredità matrilineare?

Back 23

Deriva dal fatto che i mitocondri non sono presenti in uguale quantità nel gamete maschile e femminile. Quando lo spermatozoo feconda l’ovulo i mitocondri dello spermatozoo non entrano nell’ovulo. Quindi nello zigote TUTTI i mitocondri sono appartati all’ovulo.

Quindi il difetto viene trasmesso dalla mamma ma non dal papà.

Front 24

Le malattie mitocondriali:

Back 24

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 25

Perché eredità matrilineare?

Back 25

Deriva dal fatto che i mitocondri non sono presenti in uguale quantità nel gamete maschile e femminile. Quando lo spermatozoo feconda l’ovulo i mitocondri dello spermatozoo non entrano nell’ovulo. Quindi nello zigote TUTTI i mitocondri sono appartati all’ovulo.

Quindi il difetto viene trasmesso dalla mamma ma non dal papà.

Front 26

Ci sono delle eccezioni in cui ad esempio: la madre e la nona sono sane ma tutti i figli sono malati, perché?

Back 26

Bisogna tenere presente che i mitocondri hanno un contenuto molto variabili, quindi l’espressione di una malattia dipende dalla percentuale di DNA mutato. Possiamo avere un soggetto con una mutazione in tutti i suoi mitocondri oppure non avere nessuna mutazione. Ma può esserci una situazione di mezzo. Una parte di mitocondri allora potrà avere il DNA mutato, un’altra parte no.

Front 27

Le malattie mitocondriali:

Back 27

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 28

Perché eredità matrilineare?

Back 28

Deriva dal fatto che i mitocondri non sono presenti in uguale quantità nel gamete maschile e femminile. Quando lo spermatozoo feconda l’ovulo i mitocondri dello spermatozoo non entrano nell’ovulo. Quindi nello zigote TUTTI i mitocondri sono appartati all’ovulo.

Quindi il difetto viene trasmesso dalla mamma ma non dal papà.

Front 29

Ci sono delle eccezioni in cui ad esempio: la madre e la nona sono sane ma tutti i figli sono malati, perché?

Back 29

Bisogna tenere presente che i mitocondri hanno un contenuto molto variabili, quindi l’espressione di una malattia dipende dalla percentuale di DNA mutato. Possiamo avere un soggetto con una mutazione in tutti i suoi mitocondri oppure non avere nessuna mutazione. Ma può esserci una situazione di mezzo. Una parte di mitocondri allora potrà avere il DNA mutato, un’altra parte no.

Front 30

Eteroplasmia:

Back 30

La quantità di DNA mitocondriale mutato è solo una percentuale di quello totale.

Front 31

Le malattie mitocondriali:

Back 31

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 32

Perché eredità matrilineare?

Back 32

Deriva dal fatto che i mitocondri non sono presenti in uguale quantità nel gamete maschile e femminile. Quando lo spermatozoo feconda l’ovulo i mitocondri dello spermatozoo non entrano nell’ovulo. Quindi nello zigote TUTTI i mitocondri sono appartati all’ovulo.

Quindi il difetto viene trasmesso dalla mamma ma non dal papà.

Front 33

Ci sono delle eccezioni in cui ad esempio: la madre e la nona sono sane ma tutti i figli sono malati, perché?

Back 33

Bisogna tenere presente che i mitocondri hanno un contenuto molto variabili, quindi l’espressione di una malattia dipende dalla percentuale di DNA mutato. Possiamo avere un soggetto con una mutazione in tutti i suoi mitocondri oppure non avere nessuna mutazione. Ma può esserci una situazione di mezzo. Una parte di mitocondri allora potrà avere il DNA mutato, un’altra parte no.

Front 34

Eteroplasmia:

Back 34

La quantità di DNA mitocondriale mutato è solo una percentuale di quello totale.

Front 35

Omoplasmia normale o mutante:

Back 35

Quando il DNA mitocondriale è o tutto mutato o tutto sano.

Front 36

Le malattie mitocondriali:

Back 36

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 37

Perché eredità matrilineare?

Back 37

Deriva dal fatto che i mitocondri non sono presenti in uguale quantità nel gamete maschile e femminile. Quando lo spermatozoo feconda l’ovulo i mitocondri dello spermatozoo non entrano nell’ovulo. Quindi nello zigote TUTTI i mitocondri sono appartati all’ovulo.

Quindi il difetto viene trasmesso dalla mamma ma non dal papà.

Front 38

Ci sono delle eccezioni in cui ad esempio: la madre e la nona sono sane ma tutti i figli sono malati, perché?

Back 38

Bisogna tenere presente che i mitocondri hanno un contenuto molto variabili, quindi l’espressione di una malattia dipende dalla percentuale di DNA mutato. Possiamo avere un soggetto con una mutazione in tutti i suoi mitocondri oppure non avere nessuna mutazione. Ma può esserci una situazione di mezzo. Una parte di mitocondri allora potrà avere il DNA mutato, un’altra parte no.

Front 39

Eteroplasmia:

Back 39

La quantità di DNA mitocondriale mutato è solo una percentuale di quello totale.

Front 40

Omoplasmia normale o mutante:

Back 40

Quando il DNA mitocondriale è o tutto mutato o tutto sano.

Front 41

Prendiamo un esempio di un albero:

Back 41

Vediamo che la mutazione colpisce percentuali diversi di mitocondri nei vari individui. Alcuni individui hanno più mitocondri malati (quindi anche fenotipicamente saranno malati), mentre altri ne hanno meno (e fenotipicamente appaiono sani o con una forma lieve della malattia). Quindi la trasmissione segue la trasmissione matrilineare teorica, solo che gli individui che fenotipicamente sono sani hanno un’eteroplasia che porta ad avere una bassa percentuale di DNA mutato, fatto che non porta al manifestarsi della malattia o porta ad una menifestazione lieve. (אמא עם חלק קטן של מיטוכונדריות עם מוטציות לא חולה אבל הילד שלה פתאום יכול להיות חולה כי היא העבירה לו כמות גדולה של מיטוכונדריות עם מוטציות).

Front 42

Le malattie mitocondriali:

Back 42

Colpiscono maschi e femmine e si trasmette per via materna, parliamo di eredità matrilineare.

Front 43

Perché eredità matrilineare?

Back 43

Deriva dal fatto che i mitocondri non sono presenti in uguale quantità nel gamete maschile e femminile. Quando lo spermatozoo feconda l’ovulo i mitocondri dello spermatozoo non entrano nell’ovulo. Quindi nello zigote TUTTI i mitocondri sono appartati all’ovulo.

Quindi il difetto viene trasmesso dalla mamma ma non dal papà.

Front 44

Ci sono delle eccezioni in cui ad esempio: la madre e la nona sono sane ma tutti i figli sono malati, perché?

Back 44

Bisogna tenere presente che i mitocondri hanno un contenuto molto variabili, quindi l’espressione di una malattia dipende dalla percentuale di DNA mutato. Possiamo avere un soggetto con una mutazione in tutti i suoi mitocondri oppure non avere nessuna mutazione. Ma può esserci una situazione di mezzo. Una parte di mitocondri allora potrà avere il DNA mutato, un’altra parte no.

Front 45

Eteroplasmia:

Back 45

La quantità di DNA mitocondriale mutato è solo una percentuale di quello totale.

Front 46

Omoplasmia normale o mutante:

Back 46

Quando il DNA mitocondriale è o tutto mutato o tutto sano.

Front 47

Prendiamo un esempio di un albero:

Back 47

Vediamo che la mutazione colpisce percentuali diversi di mitocondri nei vari individui. Alcuni individui hanno più mitocondri malati (quindi anche fenotipicamente saranno malati), mentre altri ne hanno meno (e fenotipicamente appaiono sani o con una forma lieve della malattia). Quindi la trasmissione segue la trasmissione matrilineare teorica, solo che gli individui che fenotipicamente sono sani hanno un’eteroplasia che porta ad avere una bassa percentuale di DNA mutato, fatto che non porta al manifestarsi della malattia o porta ad una menifestazione lieve. (אמא עם חלק קטן של מיטוכונדריות עם מוטציות לא חולה אבל הילד שלה פתאום יכול להיות חולה כי היא העבירה לו כמות גדולה של מיטוכונדריות עם מוטציות).