Domande Biologia Semestre Filtro 2025: prove con risposte e commento

Risposta corretta: E — Cis-Golgi

Le idrolasi lisosomiali sono sintetizzate nel RER, ma vengono riconosciute e marcate nel cis-Golgi: qui una N-acetilglucosammina-fosfotransferasi fosforila residui di mannosio delle catene oligosaccaridiche generando il mannosio-6-fosfato (M6P). È il M6P, letto dai recettori specifici nel trans-Golgi, a indirizzare l’enzima al lisosoma. Il RER (D) è la sede di sintesi, non di riconoscimento.

Risposta corretta: C — Codominanza

Negli eterozigoti IAIB entrambi gli alleli si esprimono pienamente e sull’eritrocita compaiono sia l’antigene A sia il B: due prodotti distinti, non un fenotipo intermedio — che sarebbe invece dominanza incompleta (A). L’allele 0 è recessivo verso entrambi.

Risposta corretta: A — Riconoscono le proteine da degradare e le legano all’ubiquitina

Le E3 ubiquitina-ligasi sono il punto in cui il sistema acquista specificità: riconoscono il substrato e catalizzano il trasferimento dell’ubiquitina dall’E2 alla proteina bersaglio, costruendo catene poliubiquitiniche lette dal proteasoma 26S. L’attivazione ATP-dipendente dell’ubiquitina spetta alle E1 (B); la degradazione vera e propria al proteasoma (E).

Risposta corretta: E — Metafase, anafase

L’allineamento sulla piastra equatoriale definisce la metafase; la separazione dei cromatidi fratelli, con la loro migrazione ai poli, definisce l’anafase. Sequenza da tenere a mente: profase → prometafase → metafase → anafase → telofase.

Risposta corretta: A — Tutte le affermazioni sono esatte

Tutte e tre reggono. Il reticolo endoplasmatico è di gran lunga il sistema membranoso più esteso della cellula, ben più della membrana plasmatica (1); la membrana nucleare esterna è in continuità fisica con il RE, di cui è parte (2); la membrana mitocondriale interna, ripiegata in creste per ospitare la catena respiratoria, supera in superficie quella esterna (3).

Risposta corretta: D — Tutte le risposte sono corrette

Capping al 5′ con 7-metilguanosina, poliadenilazione al 3′ e splicing (incluso quello alternativo) sono tutti eventi di maturazione del pre-mRNA eucariotico. Poiché A, B, C ed E sono singolarmente vere, l’unica risposta che le comprende tutte è D.

Risposta corretta: E — Catalizzano il legame del gruppo COOH … con l’estremità 3′-OH della sequenza CCA terminale

L’amminoacido viene attivato con ATP e poi esterificato per il suo gruppo carbossilico all’ossidrile 3′ dell’adenosina terminale (CCA) del tRNA. Il gruppo amminico (D) resta libero: dovrà formare il legame peptidico. L’energia viene da ATP, non da GTP (A), e le sintetasi sono una per amminoacido — circa 20, non una per tRNA (B).

Risposta corretta: C — Il DNA avvolto intorno ai nucleosomi (spessore 11 nm)

La “collana di perle” è il primo livello di impacchettamento: circa 146 bp di DNA avvolti attorno all’ottamero istonico, per un diametro di ~11 nm. I 30 nm (B) corrispondono al livello successivo, la fibra a solenoide, che richiede l’istone H1.

Risposta corretta: B — Molecole segnale che agiscono su cellule vicine

Nella segnalazione paracrina il mediatore diffonde localmente e agisce su cellule limitrofe. Il raggio d’azione distingue le modalità: autocrina sulla cellula stessa (E), endocrina su bersagli lontani via circolo (D), sinaptica attraverso la fessura sinaptica (A).

Risposta corretta: E — Transversione

UCA → UGA cambia la seconda base da C a G: una pirimidina sostituita da una purina, cioè una transversione. Se lo scambio fosse avvenuto entro la stessa classe (purina↔purina o pirimidina↔pirimidina) sarebbe stato una transizione (A). Sul piano dell’effetto è anche una mutazione nonsenso, perché UGA è un codone di stop — ma la domanda chiede la classificazione del tipo di sostituzione.

Nel testo ufficiale l’opzione A è stampata “Tansizione”: è un errore di battitura del ministero, si legge “transizione”.

Risposta corretta: B — Proteoglicani, glicosamminoglicani, proteine strutturali e proteine di adesione

La matrice extracellulare combina una componente idratata di glicosamminoglicani e proteoglicani con proteine strutturali (collagene, elastina) e di adesione (fibronectina, laminina). Actina (E) e tubulina (D) sono citoscheletro, quindi intracellulari; gli istoni (A) sono nucleari.

Risposta corretta: D — Diverso spessore del peptidoglicano; membrana esterna assente nei Gram-positivi e presente nei Gram-negativi

È esattamente la base della colorazione di Gram: i Gram-positivi hanno peptidoglicano spesso e nessuna membrana esterna, i Gram-negativi peptidoglicano sottile racchiuso da una membrana esterna. L’opzione B inverte i termini — i lipopolisaccaridi sono dei Gram-negativi, l’acido teicoico dei Gram-positivi.

Risposta corretta: B — Infettano cellule

È l’unica proprietà davvero universale: essendo parassiti endocellulari obbligati, tutti i virus devono infettare una cellula per replicarsi. Il genoma può essere DNA o RNA (A, D), e l’ospite può essere batterico, vegetale, fungino o animale (C, E).

Risposta corretta: B — Non vengono rimossi al termine del processo

NLS e NES restano parte della proteina matura: è ciò che permette a molte proteine di fare la spola fra nucleo e citosol più volte. Si contrappongono al peptide segnale del RE, che viene tagliato dalla peptidasi del segnale. Le nucleoporine espongono ripetizioni FG (fenilalanina-glicina), non “GF” (C), e la direzionalità è data dal gradiente di Ran-GTP.

Risposta corretta: E — DNA e proteine

Il cromosoma eucariotico è cromatina: DNA associato a proteine istoniche e non istoniche. Senza la componente proteica non esisterebbe alcun livello di impacchettamento.

DOMANDE A CON MODALITÀ A COMPLETAMENTO

Completamento: NORMALE — accettabile anche ALTO

La 47,XYY dà un fenotipo maschile sostanzialmente normale: spesso non viene mai diagnosticata. Il tratto più costante è una statura superiore alla media, ragione per cui è accettata anche la risposta “alto”.

Completamento: ADENINA

dAMP = deossiadenosina monofosfato: deossiribosio + base azotata adenina + un fosfato. La “A” della sigla è la base.

Completamento: POSITIVI — oppure POSITIVAMENTE

La matrice mitocondriale è elettricamente negativa rispetto allo spazio intermembrana. La presequenza di indirizzamento, ricca di residui basici carichi positivamente, viene perciò attirata elettroforeticamente attraverso il TIM23: il potenziale di membrana è la forza motrice del passaggio.

Completamento: S — accettabile anche SINTESI

L’interfase si articola in G1, S e G2; la replicazione del DNA avviene esclusivamente in fase S, da cui il nome.

Completamento: MITOCONDRI

Le proteine mitocondriali seguono un import post-traduzionale: sono completate nel citosol e mantenute srotolate dagli chaperon, perché i traslocatori TOM e TIM accettano solo catene non ripiegate. Il RE, al contrario, usa un import co-traduzionale.

Completamento: PRIMASI

La DNA polimerasi sa solo allungare un 3′-OH preesistente, non iniziare da zero. La primasi, una RNA polimerasi dedicata, fornisce l’innesco a RNA che verrà poi rimosso e sostituito con DNA.

Completamento: OXA — accettabile anche OXA1

Il complesso OXA inserisce nella membrana interna le proteine tradotte dentro la matrice dal ribosoma mitocondriale. TIM e TOM gestiscono invece l’ingresso dall’esterno; SAM inserisce le proteine a barile-β nella membrana esterna.

Completamento: 23 — oppure VENTITRE

Il gamete maturo è aploide: 23 cromosomi. “Monocromatidici” precisa il momento — dopo la seconda divisione meiotica i cromatidi fratelli si sono separati, quindi ogni cromosoma è costituito da un solo cromatidio.

Completamento: IALURONICO — accettabile anche IALURONATO

L’acido ialuronico è il solo glicosamminoglicano non solfatato e non legato covalentemente a un core proteico: forma enormi aggregati idratati che danno alla matrice resistenza alla compressione.

Completamento: PROMOTORE

Il promotore è la sequenza in cis, a monte del gene, dove si assembla il complesso di inizio e si posiziona la RNA polimerasi.

Completamento: TATA

La TATA box, tipicamente ~25-30 bp a monte del sito di inizio, è riconosciuta da TBP all’interno di TFIID: è il primo passo del reclutamento dei fattori generali e quindi della RNA polimerasi II.

Completamento: CASCATA

Il termine coglie i due tratti caratteristici della trasduzione: la sequenzialità degli eventi e l’amplificazione, dato che ogni livello attiva più bersagli del precedente.

Completamento: METAFASE

Definizione operativa della metafase, già chiesta in forma diversa al quesito 4 della stessa prova. Vale la pena ricordare che l’allineamento non è un evento passivo: la cellula resta in metafase finché il checkpoint del fuso non verifica che tutti i cinetocori siano agganciati a microtubuli provenienti da poli opposti. Solo allora si attiva l’APC/C e si passa all’anafase.

Completamento: FOSFATIDILSERINA

Normalmente confinata al foglietto interno dalle flippasi, durante l’apoptosi la fosfatidilserina viene esposta all’esterno per collasso dell’asimmetria di membrana. I recettori dei macrofagi la leggono come segnale “eat me” e fagocitano la cellula prima che si lisi — ecco perché l’apoptosi, a differenza della necrosi, non infiamma.

Completamento: ESTERNO — accettabile anche EXTRACITOPLASMATICO

Il classico esempio di asimmetria di membrana dell’eritrocita: fosfatidilcolina e sfingomielina, entrambe con testa a colina, si concentrano nel foglietto esterno; fosfatidilserina e fosfatidiletanolammina in quello interno.

Completamento: PENETRANZA

La penetranza è la quota di individui con un dato genotipo che ne manifestano il fenotipo: è una misura tutto-o-nulla, di popolazione. Da non confondere con l’espressività, che riguarda invece l’intensità con cui il carattere si manifesta nel singolo.

Risposta corretta: A — contribuiscono a proteggere la cellula da parassiti extracellulari e intracellulari

Sono processi distinti ma convergenti: la fagocitosi internalizza materiale esterno, l’autofagia degrada componenti citoplasmatici e patogeni già penetrati (xenofagia). Entrambi terminano nel lisosoma — il che smentisce D — e coesistono nella stessa cellula, non si escludono (E).

Risposta corretta: E — Una sequenza di DNA che contiene le informazioni per la sintesi di una catena polipeptidica o di una molecola di RNA

È la definizione moderna e completa: un gene codifica un polipeptide oppure un RNA funzionale (rRNA, tRNA, miRNA). Le opzioni B e D sono corrette solo per una parte dei geni, quindi troppo restrittive; A e C confondono il gene con i suoi prodotti.

Risposta corretta: E — Cromosoma metafasico

La scala di compattamento sale da 11 nm (nucleosomi) a 30 nm (solenoide) alle anse, fino al cromosoma metafasico, che è il grado massimo e rende il DNA abbastanza compatto da essere segregato senza rompersi.

Risposta corretta: B — Nel nucleolo e nei mitocondri

Il nucleolo è la sede della trascrizione degli rRNA nucleari da parte della RNA polimerasi I. I mitocondri, però, possiedono un proprio genoma e un proprio apparato di trascrizione e sintetizzano gli rRNA dei mitoribosomi: per questo la risposta completa ne cita due, non uno.

Risposta corretta: D — 0

L’organismo è dichiarato aploide: possiede una sola copia di ogni cromosoma e quindi nessuna coppia di omologhi. I 24 cromatidi osservati sono coerenti — 12 cromosomi duplicati, ciascuno con 2 cromatidi fratelli — ma cromatidi fratelli e cromosomi omologhi sono cose diverse, ed è su questa confusione che gioca il quesito.

Risposta corretta: D — Sono caratterizzati da identica sequenza di loci genici

Gli omologhi portano gli stessi geni nello stesso ordine, ma non necessariamente gli stessi alleli: la sequenza di basi può differire, il che rende falsa E. Solo la coppia sessuale determina il sesso (A), e l’appaiamento avviene in profase I della meiosi, non in fase S (C).

Risposta corretta: A — 23, 16 e 5 Svedberg

Il ribosoma procariotico 70S combina la subunità maggiore 50S, con rRNA 23S e 5S, e la minore 30S con l’rRNA 16S. Le opzioni B e C descrivono invece il corredo eucariotico (28S, 18S, 5,8S e 5S); la E è incompleta perché omette il 5S.

Risposta corretta: A — I virus hanno un citoscheletro ancestrale — affermazione NON corretta

I virus non sono cellule: non hanno citoplasma né alcuna impalcatura citoscheletrica, solo genoma, capside ed eventualmente pericapside. Le altre quattro affermazioni sono tutte vere, comprese quelle sui procarioti, che possiedono omologhi ancestrali dell’actina e della tubulina come MreB e FtsZ.

Risposta corretta: E — Ioni Ca²⁺

Il doppio strato lipidico è liberamente attraversato dai gas e dalle piccole molecole apolari, e discretamente dall’acqua. Gli ioni, invece, sono carichi e fortemente idratati: attraversare il cuore idrofobico della membrana costerebbe troppo, e devono passare per canali dedicati. Da qui la permeabilità bassissima al calcio, che è ciò che rende possibile usarlo come segnale.

Risposta corretta: D — Ormoni steroidei

Derivando dal colesterolo, gli steroidei sono liposolubili e attraversano da soli la membrana per legarsi a recettori citoplasmatici o nucleari, che agiscono poi da fattori di trascrizione. Tutte le altre molecole elencate sono idrofile e devono fermarsi a recettori di superficie.

Risposta corretta: D — Richiedono siti attivi con caratteristiche diverse

La differenza sostanziale è chimica: gli enzimi proteici costruiscono il sito attivo con la varietà delle catene laterali amminoacidiche, i ribozimi devono cavarsela con quattro soli nucleotidi, appoggiandosi al ripiegamento dell’RNA e spesso a ioni metallici. Non sono strutturalmente simili (A) né funzionalmente intercambiabili (E).

Risposta corretta: B — Una glicoproteina della matrice extracellulare che collega le integrine a componenti della matrice

La fibronectina è una proteina di adesione con domini distinti per il collagene, per i glicosamminoglicani e per le integrine: fa da ponte fra matrice e citoscheletro, ed è il tramite della meccanotrasduzione. È secreta, non integrale di membrana (D).

Risposta corretta: B — Un residuo di mannosio fosforilato di una sua catena oligosaccaridica

Il segnale è il mannosio-6-fosfato, ed è un marcatore glucidico, non peptidico: questo lo distingue dalle sequenze segnale amminoacidiche degli altri compartimenti (D). Stesso contenuto del quesito 1 di Biologia del primo appello, visto dal lato del segnale anziché della sede.

Risposta corretta: D — La DNA polimerasi … per iniziare la trascrizione del DNA in RNA — affermazione NON corretta

Confusione di processi: la DNA polimerasi replica, non trascrive. La trascrizione del DNA in RNA spetta alla RNA polimerasi ed è tutt’altra cosa. Le affermazioni su elicasi, filamento guida e ritardato, proteine SSB e primer sono invece tutte corrette.

Risposta corretta: C — Anafase I

In anafase I si separano i cromosomi omologhi, ed è questo il passaggio che dimezza il corredo e realizza l’assortimento indipendente. I cromatidi fratelli restano uniti fino all’anafase II (B), che nella dinamica ricalca una mitosi.

DOMANDE CON MODALITÀ A COMPLETAMENTO

Completamento: ALLELI

Gli alleli sono versioni alternative dello stesso gene sullo stesso locus: basta una singola sostituzione di base a distinguerli. La combinazione degli alleli ereditati dai due genitori costituisce il genotipo per quel locus.

Completamento: EPIGENETICA

Modificazioni ereditabili dell’espressione genica che non toccano la sequenza del DNA: metilazione delle citosine e modificazioni post-traduzionali degli istoni agiscono sull’accessibilità della cromatina, decidendo quali geni restino attivi in un dato tessuto.

Completamento: FALSO

Le ripetizioni FG delle nucleoporine formano il filtro selettivo del poro, con cui interagiscono importine ed esportine per attraversarlo. La direzionalità, però, è tutta un’altra funzione: la impone il gradiente di Ran-GTP, alta nel nucleo grazie a Ran-GEF e bassa nel citosol per opera di Ran-GAP. Le FG sono i binari, il sistema Ran decide il verso di marcia.

Completamento: ACQUA — oppure H₂O

Il legame peptidico si forma per condensazione: l’OH del carbossile e un H del gruppo amminico se ne vanno come molecola d’acqua, lasciando il legame covalente C–N. È il meccanismo generale della polimerizzazione dei biopolimeri.

Completamento: TOPOISOMERASI

Mentre l’elicasi apre la doppia elica, il DNA a valle accumula tensione torsionale. Le topoisomerasi tagliano transitoriamente uno o entrambi i filamenti, lasciano scaricare il superavvolgimento e richiudono: senza di loro la forcella si bloccherebbe.

Completamento: RIPETITIVA

Negli esperimenti di rinaturazione le sequenze presenti in moltissime copie ritrovano quasi subito un partner complementare, e riassociano per prime: è il DNA altamente ripetitivo, concentrato nell’eterocromatina centromerica e telomerica. Le sequenze a copia singola sono le più lente.

Completamento: ALFA-ELICHE — oppure α-ELICHE

Nel coiled-coil due o più α-eliche si attorcigliano come i trefoli di una corda. La stabilità viene da una ripetizione di residui idrofobici ogni sette posizioni, che si affacciano tutti sulla faccia interna del fascio; il motivo ricorre nelle proteine fibrose e nei domini di dimerizzazione.

Completamento: TFIIH

Unico fra i fattori generali a possedere attività enzimatica: le subunità elicasiche aprono la doppia elica al promotore, quella chinasica fosforila il dominio C-terminale della RNA polimerasi II segnando il passaggio dall’inizio all’allungamento. È coinvolto anche nella riparazione per escissione di nucleotidi.

Completamento: INFIAMMATORIO

Nella necrosi la membrana si rompe e riversa all’esterno il contenuto cellulare: i DAMPs così liberati attivano le cellule immunitarie e scatenano l’infiammazione. È l’opposto dell’apoptosi, dove la cellula viene smaltita integra dai macrofagi — si veda il quesito 29 di Biologia del primo appello.

Completamento: METALLOPROTEINASI — oppure MMP

Le metalloproteinasi di matrice sono endopeptidasi zinco-dipendenti che degradano collagene, elastina e proteoglicani. Servono al rimodellamento fisiologico dei tessuti, ma la loro attivazione impropria è centrale nell’invasione tumorale.

Completamento: NUCLEO

Quando il colesterolo scarseggia, SREBP viene trasferita al Golgi e tagliata da due proteasi. Il dominio citosolico liberato migra nel nucleo e vi funziona da fattore di trascrizione, accendendo i geni della sintesi del colesterolo e del recettore per le LDL: un elegante caso di regolazione per proteolisi.

Completamento: MESSAGGERI

cAMP, IP3, DAG e Ca²⁺ sono i secondi messaggeri: piccole molecole prodotte in gran numero a valle dell’attivazione recettoriale, che diffondono nella cellula e amplificano enormemente il segnale iniziale.

Completamento: TRASPORTO

Le vescicole di trasporto sono il collegamento fisico fra i compartimenti del sistema endomembranoso: gemmano da un organello, viaggiano e fondono con il successivo, spostando proteine e lipidi senza mai attraversare il citosol.

Completamento: METIONINA

AUG codifica per la metionina e funge da codone di inizio: il tRNA iniziatore, carico di metionina, si posiziona direttamente nel sito P. Nei procarioti l’amminoacido iniziale è la formil-metionina.

Completamento: INTRONI

I geni procariotici sono continui: mancando gli introni non c’è splicing, e trascrizione e traduzione possono procedere simultaneamente sullo stesso mRNA.

Completamento: LISCIO

Il REL, privo di ribosomi, si occupa di sintesi lipidica e steroidea, assemblaggio delle lipoproteine, detossificazione tramite i citocromi P450 e deposito di calcio. È perciò particolarmente sviluppato negli epatociti e nelle cellule steroidogeniche.