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Il DNA - Coggle Diagram
Il DNA
Il DNA, o acido desossiribonucleico, è una molecola composta da un doppio filamento avvolto a spirale, ed è costituito da una sequenza di quattro unità, chiamate nucleotidi.
Ogni nucleotide è formato da: acido fosforico, zucchero desossiribosio e basi azotate.
Il DNA assomiglia a una scala a chiocciola: i filamenti fungono da montante e sono composti dall'acido fosforico e dallo zucchero.
Invece le basi azotate sono disposte verso l'interno della molecola.
Esistono quattro tipi di basi azotate: l'adenina, la guanina, la timina e la citosina:
L'adenina si lega solo con la timina, formando la coppia di basi complementari A-T.
La guanina si lega solo con la citosina formando la coppia di basi complementari G-C.
Quando una cellula è sul punto di dividersi, il DNA si addensa per formare i cromosomi.
Ogni volta che la cellula si divide, tutto il suo DNA deve essere duplicato, in modo che ogni cellula figlia ne abbia una copia esatta.
Durante la duplicazione, la molecola originaria si apre come una cerniera facendo separare i due filamenti. Ciascuno di questi funziona come uno stampo per costruirne uno nuovo, uguale a quello di partenza.
Il DNA contiene le informazioni per la costruzione delle proteine, che sono molecole specializzate, organizzate da diversi geni. Ogni gene è incaricato di costruire una precisa proteina . Questo processo è chiamato " sintesi proteica" e coinvolge anche la molecola dell' RNA o acido ribonucleico.
Esistono diversi tipi di RNA. Uno dei più importanti è l'RNA messaggero (mRNA) che ha il compito di trasportare le informazioni del DNA per la sintesi delle proteine dal nucleo, al citoplasma della cellula.
Arrivato nel citoplasma, l'mRNA si attacca al ribosoma. Una proteina è formata da una sequenza di amminoacidi, i uali i trovano liberi nel citoplasma dove vengono trasportati fino ai ribosomi. Questa azione è assegnata all' RNA di trasporto (tRNA).
Differenze tra DNA e RNA: L'RNA è formato da un singolo filamento di nucleotidi. L'RNA non ha la timina ma l'uracile (U). Infine lo zucchero dell'RNA è il ribosio e non il desossiribosio.
Ogni volta che è necessario costruire una particolar proteina, il gene che ne contiene le istruzioni deve essere ricopiato in una molecola di mRNA. Quindi il DNA si apre come una cerniera nel punto in cui è presente il gene e il filamento funge da stampo: la guanina si lega alla citosina,
(coppia G-C) mentre l'adenina all'uracile (coppia A-U).
Questa fase di copiatura è chiamata TRASCRIZIONE.
Durante questa sintesi, l'mRNA scorre dentro il ribosoma, formando l'RNA ribosomiale ( rRNA). Esiste una breve sequenza di riconoscimento, chiamata traduzione, che consente al tRNA di legarsi all'mRNA.
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Le mutazioni
La mutazione è un cambiamento del patrimonio genetico di una cellula. La sostituzione di un singolo nucleotide può significare il significato di una tripletta.
Le mutazioni non produce effetti sull'organismo, ma in alcuni casi può causare una malattie ereditarie come l'anemia mediterranea o la falciforme.
Esistono due tipi di mutazioni: quelle spontanee, che possono essere causate da un errore di duplicazione o trascrizione del DNA. Mentre quelle indotte sono causate da fattori a rischio, chiamati mutageni.
Ci possono essere alcuni casi di cellule tumorali che, se si spostano all'interno dei vasi sanguigni si formano delle masse tumorali, e quindi si inizia a parlare di metastasi.
Le biotecnologie
Negli ultimi decenni si è sviluppata l'ingegneria genetica, che è un nuovo studio di organismi viventi. L'ingegneria genetica è un insieme di tecniche che mira alla modifica del DNA.
Il codice genetico è universale, cioè lo stesso per tutti gli esseri viventi. Gli organismi che sono stati modificati tramite l'ingegneria genetica sono definiti ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI. In alcuni di questi vengono inseriti geni provenienti da geni diversi e sono detti organismi transgenici.
La tecnica del DNA ricombinante permette di costruire molecole di DNA che contengono geni provenienti da organismi diversi