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La biologia molecolare (I cromosomi (Il cromosoma è un pacchetto di DNA…
La biologia molecolare
Il DNA
All'interno del nucleo delle cellule di una persona ci sono dei corpuscoli detti cromosomi formati da acido desossiribonucleico (DNA) che raccoglie tutte le informazioni di una persona.
Tutte le informazioni raccolte nel DNA costituiscono il patrimonio ereditario che abbiamo ricevuto dai nostri genitori e che tramanderemo ai nostri figli.
Ogni cromosoma è costituito da una molecola d DNA che si presenta come un filamento arrotolato su se stesso (doppia elica).
Il DNA è costituito da quattro tipi di molecole semplici, i nucleotidi, uniti tra loro a formare una lunga catena. Un nucleotide è formato da:
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Una delle seguenti basi azotate: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T).
La struttura del DNA
La molecola del DNA è costituita da due filamenti formati ognuno da una catena di nucleotidi avvolti uno sull'altro a formare una doppia elica.
Le strutture portanti verticali sono formati da gruppi di fosfato e molecole di zucchero alternate mentre i pioli sono formate dalle basi azotate di un filamento legate a quelle dell'altro.
Le basi azotate si uniscono grazie a legami a idrogeno e solo così: adenina, timina o viceversa e citosina, guanina o viceversa.
Ciò che differenzia il DNA di ogni persona e la sequenza con cui si presentano le varie basi azotate all'interno della doppia elica.
La duplicazione del DNA
Durante la mitosi i cromosomi si srotolano e il DNA si apre dividendo i due filamenti. Questa separazione si può paragonare ad una cerniera lampo che si apre.
Il legame è realizzato da un enzima il DNA polimerasi che scorre lungo i filamenti in costruzione come una chiave che avvita dei bulloni.
I nucleotidi liberi presenti andranno a legare le proprie basi azotate a quelle dei filamenti seguendo la regola della complementarietà delle basi.
Ciascun filamento ricostruirà quello mancante con i nucleotidi liberi del nucleo; le estremità si duplicano ottenendo poi due cromosomi identici formati da una molecola di DNA contenete un filamento di molecola "madre" e un filamento nuovo.
I cromosomi
Il cromosoma è un pacchetto di DNA formato da due coppie identiche di acido nucleico che formano i bracci della X dette cromatidi.
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Il numero di cromosomi è lo stesso per tutti gli individui e sono pari perché si presentano a coppie di elementi uguali detti omologhi.
Gli umani hanno 46 cromosomi (23 coppie di omologhi). Fanno eccezione le cellule sessuali che ne contengo solo 23. Un frammento di cromosoma porta l'informazione per un determinato carattere (quel tratto di DNA è detto gene).
Tra le 23 coppie di cromosomi omologhi, 22 sono di autosomi e una di sessuali, nella femmina sono ad X e nel maschio uno X e uno Y. Tutti i cromosomi di una persona formano il cariotipo. Gli organi sessuali si divido con la meiosi: i 23 cromosomi sessuali in copia unica il patrimonio genetico della persona.
L'RNA
Ci sono tre tipi di RNA: messaggero, di trasporto, ribosomiale. Sono molecole più piccole del DNA, hanno un solo filamento di nucleotidi, lo zucchero è il ribosio e tra le basi azotate non c'è la timina ma l'uracile. Questi entrano in gioco durante la sintesi proteica fondamentale per la vita delle cellule.
L'mRNA (messaggero) è un unico filamento di nucleotidi formato nel nucleo secondo le istruzioni del DNA e porta il messaggio al citoplasma.
Il tRNA (trasporto) è un filamento di RNA che si ripiega a formare dei lobi grazie ai legami di idrogeno tra basi azotate. E' legato con l'mRNA e con un amminoacido (sono 20 uno per ogni tRNA).
L'rRNA (ribosomiale) entra nella formazione dei ribosomi per il montaggio della catena proteica. I ribosomi sono formati da da due forme tondeggianti e sono la sede di assemblaggio delle proteine.