LA DUPLICAZIONE DEL DNA

IL DNA
LA MOLECOLA DELLA VITA: IL DNA
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le caratteristiche di ogni essere vivente sono
scritte indelebilmente nelle molecole del suo DNA
(acido desossiribonucleico), che costituisce il suo
patrimonio ereditario e contiene le informazioni
necessarie per controllare tutte le attività
dell'organismo.
Il DNA è una molecola molto grande, presente nel
nucleo di tutte le cellule. La struttura del DNA è
simile a una lunghissima scala a pioli attorcigliata su
se stessa e composta da due "montanti" cui sono
ancorati dei "gradini"
Le basi azotate dei due filamenti non sono
accoppiate a caso, ma secondo una regola ben
precisa:
l'adenina si lega solamente con la timina (A-T); la
LA DUPLICAZIONE DEL DNA
o
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La particolare struttura del DNA consente alla
molecola di aprirsi a metà, come una cerniera lampo,
in corrispondenza dei legami tra le basi azotate.
questo permette la duplicazione del DNA, che avviene
con un meccanismo semiconservativo, detto così
perché nel DNA figlio si conserva una metà della
molecola di partenza .
Il DNA si duplica durante l'interfase, quando i
cromosomi sono dispersi nel nucleo. Le due copie
prodotte, alla successiva divisione cellulare, verranno
ripartite tra le cellule figlie senza che nessuna
I CROMOSOMI
 Dopo la duplicazione le due doppie eliche si
raggomitolano, formando i cromosomi. Si tratta
di densi «pacchetti» di DNA chiaramente
visibili al microscopio ottico quando la cellula
viene colorata (il loro nome in greco significa
proprio «corpo colorato»).
 Le nostre cellule, quando sono pronte per la
duplicazione, hanno 46 cromosomi a forma di
doppio bastoncino, Ciascun cromosoma contiene
due copie identiche di una parte del nostro DNA.
 I 46 cromosomi sono formati da 23 coppie di
cromosomi omologhi, cioè molto simili tra loro
.Fanno eccezione soltanto i due cromosomi
sessuali del maschio, detti X e Y, che sono
diversi tra loro. In ciascuna coppia di cromosomi
omologhi, uno contiene il DNA ereditato dal
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LA DUPLICAZIONE DEL DNA
inizio della duplicazione la
doppia elica si apre come una
cerniera-lampo e i due filamenti si
separano.
Nella cellula sono sempre
presenti moltissimi nucleotidi
liberi, che ora si legano ai
nucleotidi complementari su
ciascuno dei due filamenti
separati.
Si formano così due
doppi fila menti: questi poi si
richiudono a forma re due
doppie eliche, ciascuna
identica al DNA originario .
Si dice perciò che:
 le basi azotate adenina -timina e guanina citosina sono complementari.
 Le possibili combinazioni dei quattro nucleotidi
lungo la molecola del DNA sono svariati miliardi; è
proprio nella loro sequenza lungo il DNA che è
contenuta l'informazione genetica.
 Ogni essere vivente possiede il proprio DNA,
che ha origine al momento del concepimento,
quando i gameti dei genitori si uniscono per
dare origine allo zigote.
 In esso sono contenute le informazioni genetiche
che controllano le attività dell'organismo e che
devono essere trasmesse inalterate ogni volta che
la cellula si riproduce.
LA CLONAZIONE
È possibile fare copie identiche di organismi complessi
come i mammiferi ?
Questa domanda ha trovato per la prima volta una
risposta affermativa nel 1997, quando alcuni
scienziati inglesi riuscirono a effettuare la
CLONAZIONE di una pecora che è passata alla storia
della scienza come pecora Dolly.
L’agnellino clonato aveva lo stesso patrimonio genetico
della pecora a cui apparteneva il nucleo della cellula di
ghiandola mammaria, ed era perciò identica ad essa:
era un suo clone.
Tuttavia Dolly, fin da poco dopo la nascita, ha mostrato
alcuni problemi di salute tipici delle pecore anziane
(artrite ossea ecc …) ed è morta nel 2003 a soli 6 anni
di età: insomma è come se i cromosomi delle sue
cellule, provenienti da un organismo già adulto, l’
avessero fatta invecchiare precocemente
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Recentemente si sono aperti nuovi orizzonti : si sta cercando di
clonare animali geneticamente modificati che possano essere
utilizzati come serbatoi di organi per trapianti sull'uomo e che
non provochino fenomeni di rigetto. Da questo punto di vista i
maiali sembrano la specie più interessante, perché dal punto di
vista fisiologico sono i più simili all’ uomo.
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Nell'organismo esistono alcune cellule non
specializzate, che non hanno subito il
differenziamento cellulare e conservano la
capacità di dare origine ai diversi tipi di
tessuto umano. Queste cellule sono dette
cellule staminali .
Esse si trovano in varie zone dell'organismo
e
soprattutto negli embrioni e nei
tessuti del cordone ombelicale. Per questa
loro proprietà di poter dare origine a
qualunque tipo di tessuto, le cellule staminali
potrebbero essere impiegate per ricostruire
tessuti e organi danneggiati (come le cellule
della pelle ustionate o i reni danneggiati da
tumori o da altre malattie ecc.) da
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Una cellula staminale, posta in coltura accanto ad
alcune cellule di un tessuto adulto (per esempio a
cellule del fegato) è in grado di produrre quello
stesso tipo di tessuto adulto: in questo caso si
differenzierà in cellule epatiche .
Un'altra fonte di cellule staminali è la parte interna
del cordone ombelicale: oggi si sta pensando di
raccogliere i cordoni ombelicali al momento della
nascita e conservarli per creare, per ogni neonato,
una sorta di "banca di cellule" personalizzata che la
persona potrà utilizzare anche a distanza di anni per
curare malattie, qualora ce ne fosse bisogno.
Tuttavia, le cellule staminali del cordone ombelicale
non hanno le stesse potenzialità delle cellule
embrionali e sono utilizzabili soprattutto per dare
origine a cellule del sangue .
Dal punto di vista della cura delle malattie, sono oggi
molto più interessanti le cellule staminali presenti nei
tessuti adulti, che provvedono al loro naturale