Pillole di genetica - parte 3

PILLOLE DI
GENETICA
PARTE 3
III
Da Gregor Mendel ad oggi
Che cos’è il DNA?
L'acido desossiribonucleico o DNA è un acido
nucleico che contiene le informazioni genetiche
necessarie per lo sviluppo ed il corretto
funzionamento della maggior parte degli organismi
viventi.
Il DNA ha la forma di una doppia elica.
Il DNA è formato da:
 Molecole di zucchero (desossiribosio)


Molecole di acido fosforico H3PO4
Basi azotate
Chi lo ha identificato la prima volta?
Uno aveva 23 anni ed era un biologo statunitense,
l’altro ne aveva 35 ed era un fisico britannico.
I loro nomi sono tra i più famosi nella storia della
Scienza: James Watson e Francis Crick.
Lavoravano insieme da poco meno di due anni
quando, discutendo nel loro studio presso il
dipartimento di fisica di Cambridge, il 28
febbraio 1953 si resero conto di avercela fatta.
Di aver svelato un mistero che da 84 anni (il
dna era stato scoperto nel 1869) occupava la
mente e le notti di decine di scienziati: la
struttura dell’acido desossiribonucleico,
conosciuto meglio come DNA, sede
del patrimonio genetico di ogni essere vivente.
Chi lo ha identificato la prima volta?
I due ricercatori erano, si racconta, insolenti, arroganti ed enormemente competitivi.
Nature pubblicò il loro articolo “ A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid”, il 25
aprile dello stesso anno.
Meno di dieci anni dopo, l’Accademia Reale di Svezia assegnò ai due ricercatori
il Premio Nobel per la Medicina.
Molecole di zucchero
(desossiribosio) +
Molecole di acido
fosforico
Le basi azotate
Le basi azotate sono 4:
Adenina
Timina
Citosina
Guanina
Si accoppiano solo in questo modo: A-T C-G
I nucleotidi
UNA MOLECOLA DI
ACIDO FOSFORICO
UNA MOLECOLA DI
ZUCCHERO
(DESOSSIRIBOSIO)
UNA BASE AZOTATA
Esistono 4 tipi di nucleotidi (tanti quante sono le basi azotate) che, collegati l’uno di
seguito all’altro nei vari modi possibili, formano due filamenti (le ringhiere) che si
tengono uniti attraverso due basi azotate (i pioli).
Unicità del DNA
Il DNA è il materiale ereditario che
determina le caratteristiche degli esseri
viventi, è quindi responsabile delle
differenze e delle somiglianze tra essi.
Il DNA è unico per ogni individuo, anche
per i gemelli monozigoti. Recenti studi
hanno dimostrato che il loro DNA
presenta delle differenze se pur minime
a livello molecolare.
Che cos’è un gene?
I geni corrispondono a porzioni di codice genetico,
cioè un gene non è altro che una parte di DNA, cioè
una sequenza più o meno lunga di nucleotidi.
Ogni individuo ha il proprio DNA e i vari geni,
determinati dalla particolare sequenza delle basi
azotate, formano il patrimonio genetico (genoma)
dell’individuo.
Codice genetico
Le cellule del nostro corpo “leggono” le informazioni
scritte nei geni del DNA e creano le specifiche proteine
necessarie a far sì che quell’individuo abbia quelle
caratteristiche.
Per creare le proteine dell’uomo si devono combinare
tra loro degli amminoacidi.
Come si crea un amminoacido?
si crea grazie ad una TRIPLETTA, cioè un amminoacido è la
sequenza di tre nucleotidi lungo la molecola di DNA.
DNA E LEGO – LA STRUTTURA
IL NASTRO  zucchero + fosfato
I LEGO  le basi azotate
blu A
rosso T
giallo C
bianco G
COME SI COPIA IL DNA CHE SI DEVE
TRASMETTERE?
La duplicazione è il meccanismo molecolare attraverso cui
viene prodotta una copia del DNA cellulare. Ogni volta che
una cellula si divide, infatti, l'intero genoma deve essere
duplicato per poter essere trasmesso alla progenie.
MITOSI
Ha come scopo formare
cellule uguali alla
cellula madre.
MEIOSI
È la divisione cellulare
che porta alla
formazione dei gameti
sessuali.
DNA E LEGO – DUPLICAZIONE DNA
separa le due eliche
complementari
costruisci, usando i lego a
disposizione, la metà
complementare di ogni parte
separata  rispetta la regola
dei colori
Da una molecola di DNA si ottengono così due
molecole di DNA perfettamente identiche.
LA SINTESI PROTEICA
Chi si incarica di leggere le istruzioni presenti nei vari geni e di
fabbricare quella particolare proteina letta nel codice
genetico?
Svolgere questo lavoro significa fare una SINTESI PROTEICA e
se ne occupa una particolare sostanza presente nel nucleo che
si chiama ACIDO RIBONUCLEICO o RNA.
LA SINTESI PROTEICA
L’ RNA è costituito da una singola
catena di nucleotidi simili a quelli
del DNA.
Cambia infatti soltanto una base
azotata: la timina viene sostituita
con l’URACILE.
LA SINTESI PROTEICA
Il DNA separa i due filamenti
Su un filamento (quello con la
sequenza che codifica la proteina)
richiama i nucleotidi
complementari dell’RNA
Questo RNA trascrive il codice e
poi va a fissarsi sui ribosomi
(mRNA cioè RNA messaggero)
Il DNA si richiude
I ribosomi leggono e costruiscono
le proteine grazie agli
amminoacidi che vengono
trasportato ai ribosomi dall’RNA
di trasporto (tRNA)