Le Basi Molecolari Della Genetica - Suore Salesiane dei Sacri Cuori

IL DNA
Grazie a numerosi studi che si sono susseguiti per
oltre un secolo si giunse alla conclusione che:
• i geni sono localizzati sui cromosomi
• i cromosomi sono costituiti da DNA, l’acido
desossiribonucleico, che rappresenta il vettore
dell’informazione genetica.
Il Dna contiene il progetto
di funzionamento
dell’intero organismo,
ovvero tutte le istruzioni
necessarie per determinare
le caratteristiche di un
individuo (es. colore dei
capelli, gruppo sanguigno,
forma dei fiori e delle
foglie...).
• il DNA è un polimero costituito da tanti
monomeri chiamati nucleotidi
P: fosfato
B: base azotata
Z: zucchero pentoso
• la struttura del DNA è una doppia elica
costituita da due filamenti uniti tra loro da legami
H che si instaurano tra le basi azotate
complementari
La struttura del DNA è stata
scoperta e pubblicata da
Watson e Crick nel 1953 grazie
all’indispensabile contributo di
Rosalind Franklin.
Tutti e 3 vinsero il Premio Nobel
nel 1962.
https://www.youtube.com/watch?v=RqCJqx6bO5A
1959 – Kornberg
Premio Nobel per la scoperta del
processo di duplicazione del Dna
cellule batteriche.
Duplicazione del Dna
Avviene nella fase S del ciclo cellulare ed è una duplicazione semiconservativa poiché
le due molecole di DNA saranno costituite ciascuna da un filamento nuovo ed un
filamento parentale.
Duplicazione del Dna
https://www.youtube.com/watch?v=tUdQhI4LBmo
• Il DNA è costituito da circa 3 mld di paia di basi
e contiene circa 21.000 geni ciascuno dei quali è
costituito da una sequenza lunga da centinaia a
decine di migliaia di basi.
Il complesso di geni
contenuti in una
cellula prende il
nome di genoma.
• ogni gene contiene l’informazione genetica che
codifica per una proteina (Premio Nobel a Beadle
e Tatum nel 1953)
• di tutto il Dna presente nelle nostre cellule, solo il 3% è
rappresentato da geni veri e propri, il restante 97% è composto
da Dna non codificante che quindi non viene tradotto in
nessuna proteina e che venne soprannominato «Junk Dna»
perchè inizialmente non se ne conosceva alcuna funzione.
Dna codificante
Dna non codificante
Il processo che consente al DNA di diventare
proteine prende il nome di espressione genica e
questo passaggio non avviene direttamente, ma si
avvale di un intermedio di RNA.
DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA
(sino al 1970)
IL CODICE GENETICO
Come fanno 4 basi azotate ad essere tradotte in 20 amminoacidi?
IL RUOLO DEL tRNA
RNA e proteine usano due alfabeti diversi.
Chi conosce entrambe le lingue e permette loro di comunicare?
https://www.youtube.com/watch?v=J2RB8DPCLEI
REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA
Dal punto di vista dell’espressione genica si distinguono geni:
COSTITUTIVI
Geni sempre espressi
che codificano per
enzimi necessari ad
attività di routine in
tutte le cellule
(es. DNA pol)
INDUCIBILI
Geni espressi a seconda
delle
necessità
della
cellula, del tessuto, del
periodo dello sviluppo.
Sono sotto il controllo di
geni regolatori.
NIENTE PIU’ DOGMI IN BIOLOGIA
con la scoperta della trascrittasi inversa e dei prioni