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LA GENETICA il codice della vita (le istruzioni che definiscono, regolano…
LA GENETICA
il codice della vita
le istruzioni che definiscono, regolano e mantengono le caratteristiche di un individuo
queste istruzioni costituiscono il
patrimonio genetico
ogni organismo vivente ha un suo patrimonio genetico che lo rende diverso da quello di tutte le altre persone
sono scritte in
codice
nella molecola del
DNA
(acido desossiribonucleico)
l'unita fondamentale del DNA è il
nucleotide
che è formato da una molecola di acido fosforico, una molecola di zucchero desossiribosio e una della quattro basi azotate
la molecola del DNA fu scoperta da un biologo americano James,D. Watson e dal fisico inglese Francis Crickv che nel 1953 compresero e che riiuscino a descrivere la molecola del DNA
il DNA è una molecola formata da due filamenti avvolti in una doppia elica
i montanti sono strutture verticali che sono costituiti da molecole di acido fosforico
che sono legati a 5 atomi di carbonio il desossiribosio e ogni "gradino" è formato da una coppia di
basi azotate
legate da atomi di idrogeno
le basi azotate sono adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G)
il legame tra le basi avviene solo fra adenina e timina (A-T o T-A) e fra guaina e citosina (G-C o C-G) e queste coppie si chiamano
basi complementari
durante la
mitosi
i cromosomi presenti nel nucleo si duplicano
durante la
mitosi
il DNA si apre separando i filamenti (questo avviene per i legami tra le basi complementari sono legami deboli). Ciascun filamento è separato dell'altro e le basi azotate non sono più legate
sparsi nel nucleo si trovano i nucleotidi liberi. L'enzima
DNA polimerasi
lega la base azotata alla sua complementare. Alla fine abbiamo due molecole di DNA formate da un filamento vecchio e da un filamento nuovo e le due nuove molecole sono identiche
al termine della duplicazione le molecole di DNA si ripiegano a formare un
cromatidio
(a forma di bastoncino)dove si hanno due cromatidi uniti con un punto centrale detto
centromero
formando un cromosoma con la forma a X
ogni specie ha un suo numero specifico di cromosomi e sono divisi in coppie. I cromosomi di ogni coppia sono uguali nella forma, nella struttura e nella funzione e sono chiamati cromosomi omologhi.
a specie umana ha 23 coppie di cromosomi che sono rispettivamente 46 cromosomi in totale.
L'insieme di tutti i cromosomi di un individuo costituisce il
cariotipo
: noi esseri umani abbiamo 22 coppie di cromosomi
somatici o autosomi
dove sono quasi tutti omologhi e una coppia di cromosomi
sessuali
dove si deve distringuare tra individui femminili e individui maschili: individui femmini hanno due cromosomi identificati dalla lettera X e gli individui maschi tra un cromosoma X e uno Y
il
gene
è la sequenza del DNA che contiene le informazioni relative ad uno specifico carattere perchè contengono le informazione necessarie per la sintesi delle
proteine
(le proteine sono i costituenti fondamentali di tutte le cellule), quindi possiamo dire che il DNA con la sintesi delle proteine controlla i caratteri di un organismo
ogni forma vivente ha le sue specifiche proteine. Le proteine sono formate da amminoacidi (composti da ossigneno, carbonio, idrogeno e azoto)
ciascun amminoacido è indicato in codice dall'insieme di tre basi perciò la tripletta prende il nome di
codone
. Le triplette portate del t-RNA si dispongono in modo complementare a quelle del m-RNA e così ripetono esattamente l'ordine del DNA
Le triplette portate del t-RNA si dispongono in modo complementare a quelle del m-RNA e così ripetono esattamente l'ordine del DNA
esistono 20 di amminoacidi che legandosi assumono varie forme: in
lunghe catene
(struttura primaria),
a elica
o
a foglio ripiegato
(struttura secondaria),
globulare
(struttura terziaria), con un'organizzazione spaziale che va a formare un complesso (struttra quaternaria)
all'interno del nucleo il m-RNA trascrive le istruzioni e una volta nel citoplasma (dove avviene la sintesi delle proteine) le istruzioni vengono tradotte in proteine dai ribosomi
RNA ha una struttura simile a quella del DNA però l'RNA è un solo filamento e al posto della timina ha l'uracile. Esistono tre tipi di RNA: 1. RNA messagero o m-RNA 2. RNA di trasporto o t-RNA 3. RNA ribosomatico o r-RNA
a volte la trascrizione può avere degli errori anche se particolari enzimi controllano i filamenti nuovi e provvedono a riparare il DNA ma alcunierrori possono sfuggire al controllo e quindi la modificazione rimane permanente
essa può essere : di un solo gene (
mutazione genica
), la struttura di un cromosoma (
mutazione cromosomica
), tutto o solo una parte del patrimonio genetico (
mutazione genomica
) invece se è una mutazione di una cellula sessuale potrebbe essere trasmessa alla discendenza o causare delle malattie ereditarie.
Una mutazione può essere dannosa quando provoca una malattia, neutra se non causa effetti o vantaggiosa se da un maggiore adattamento all'ambiente
le mutazione infine possono essere spontaneerare e le cause sono poco note o indotteda fattori ambientali
Qualsiasi alterazione del patrimonio genetico cioè della variazione della sequenza dei nucleotidi è chiamata
mutazione
m-RNA trascrive i geni poi esce dai pori nucleari e si accoppia con un ribosoma dove inzia a leggere tre basi azotate alla volta
A ogni tripletta di m-RNA corrisponde a una tripletta corrispondente di t-RNA che trasporta un amminoacido preciso e gli amminoacidi vengono trasportati uno vicino all'altro in modo che si leghino tra di loro
Questo processo dura fino a che si arriva alla fine del filamento di m-RNA. Infine si ottiene un strutturea primaria di una proteina