La struttura del DNA Il favoloso viaggio alla scoperta del DNA - DNA e divisione cellulare_14 ...
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
La struttura del DNA
Il favoloso viaggio alla
scoperta del DNACrick et Watson, 1953 Scoperta della struttura del DNA DNA = POLIMERO DI NUCLEOTIDI Ci sono 4 tipi di nucleotidi : A, T, C e G Come sono attaccati assieme ??? Come si può replicare la molecola del DNA??? Dove si trova l’informazione genetica ?
NUCLEOTIDE
Base azotata
Gruppo
fosfato Zucchero :
desossiribosioQuattro tipi di basi azotate:
Pertanto si hanno 4 nucleotidi: A, T, C et G I nucleotidi si legano gli uni agli altri attraverso lo zucchero (desossiribosio) ed il gruppo fosfato.
Erwinn Chargaff (1947)
Se si separa una molecola di DNA
si ottengono sempre le stesse
quantità:
A=T
e
Si possono avere più AT che CG o
C=G l’inverso (questo varia a seconda delle
specie), ma si ha sempre lo stesso
numero di A rispetto a T e di C rispetto
a G.
Perchè ?Ipotesi di Crick et Watson:
A si lega con T e C con G:
Due legami
idrogeno (legami
deboli).
tre legami
idrogenoDunque
Due catene di nucleotidi possono unirsi l’una all’altra
se le loro basi sono complementari (A complementare
a T e C complementare a G).
Questo è il caso del DNAL’orientamento fra i legami forma una struttura a doppia elica
Crick et Watson, scoperta della struttura del DNA
In un batterio: 1 sola molecola di DNA
5 milioni di
coppie di basi.
Lunghezza
totale ~ 1,5 mm
Batterio E. coli e il suo
cromosomaIn una cellula umana : 46 molecole di DNA
Ciascuna molecola di DNA si attorciglia su delle
proteine (istoni) e forma un cromosoma.
DNA Un cromosoma =
una molecola di
DNA + le proteine
su cui si attorciglia.
Istoni
L‘insieme dei
cromosomi forma la
cromatinaCromatina La cromatina rappresenta la forma in cui gli acidi nucleici si trovano nel nucleo di una cellula eucariota.
Spiralizzazione del DNA in un cromosoma eucariotico:
• La cromatina è
Doppia elica di DNA
formata da DNA avvolto (2 nm di diametro)
su gruppi di proteine Istoni
dette istoni (proteine Linker
«Perle di una
basiche), collana»
• formando un Nucleosoma
nucleosoma, e da (10 nm di diametro)
proteine non-istoniche
(proteine neutre o
acide); Fibra elicoidale compatta Superavvolgimento
(30 nm di diametro) (300 nm di diametro)
• essa è poi ripiegata in
vario modo. 700
nm
Cromosoma in metafaseGenoma umano (tutte le informazioni per fabbricare un umano e renderlo funzionante) : 23 molecole di DNA ~ 1 m di lunghezza se si mettono fianco a fianco ~ 3 miliardi di coppie di basi ~ da 30 000 a 40 000 geni Ogni cellula (ad esclusione dei gameti riproduttivi) contiene due esemplari del genoma umano (dei quali uno deriva dal padre l’altro dalla madre).
Il DNA costituisce il materiale ganetico della cellula.
Il materiale ganetico di un essere vivente deve :
1. Possedere l’informazione genetica propria della
specie
2. Riprodursi con il minor numero di errori possibile
3. Potersi modificare (ma non troppo)
4. Poter essere tradotto in caratteristiche fisiche
(fenotipo)La divisione cellulare:
MITOSI e MEIOSI
Riproduzione cellulareLA DIVISIONE CELLULARE
è implicata nella riproduzione asessuata e
sessuata
Nella riproduzione asessuata, ciascuna cellula figlia
riceve una copia del DNA della cellula madre.
Le nuove cellule sono quindi geneticamente identiche alla
cellula madre.
Un aumento del numero di cellule somatiche in un
organismo pluricellulare o un aumento del numero di
organismi unicellulari sono forme di riproduzione
asessuata.
Durante la riproduzione sessuata, due gameti (cellula
uovo e spermatozoo) si uniscono e la prole riceve una
combinazione del DNA dei genitori.
La prole ha quindi una composizione genetica unica.La riproduzione asessuata
La riproduzione asessuata si basa sulla
divisione mitotica del nucleo. La prole è costituita
da un clone dell’organismo di partenza.
Uno lievito
Un cactusMITOSI
processo grazie al quale una cellula si divide in
due cellule figlie
Nei procarioti e negli eucarioti unicellulari
la divisione cellulare determina l’aumento
del numero d’individui di una popolazione.
Negli eucarioti pluricellulari è il processo
che permette all’organismo di aumentare
le proprie dimensioni o di riparare tessuti danneggiati.
cellule somatiche, che formano il corpo di un organismo
adulto, ad eccezione dei gameti.
cellule staminali, ovvero cellule indifferenziate.La divisione cellulare nei BATTERI
I procarioti si riproducono per scissione binaria.
la duplicazione del DNA
la segregazione del DNA
la citodieresiLa divisione negli EUCARIOTI
Nel ciclo cellulare degli eucarioti si alternano periodi di crescita
e di divisione (mitosi).
sequenza ordinata di fasiLe fasi del ciclo cellulare
• Interfase
Occupa il 90% dell’intero ciclo ed è suddivisa in 3 fasi (G1, S e G2).
E’ il periodo speso dalla cellula per duplicare i propri organelli e
il materiale genetico.
Le due cellule figlie possiedono un corredo
genetico identico a quello della cellula
madre
• Mitosi
È la fase di separazione dei cromosomi che si posizionano
ai lati opposti della cellula.
• Citodieresi
È la fase di separazione in cui il citoplasma viene ripartito
tra le due cellule figlie.La mitosi
La cromatina si condensa e i cromosomi
sono ora visibili al microscopio ottico.
Vengono disassemblati i microtubuli del
Si duplicano il DNA e i centrioli, ma i citoscheletro che formeranno il fuso. Le
cromosomi non sono distinguibili coppie di centrioli migrano verso i poli. I cromosomi, ciascuno formato da
all’interno del nucleo. In alcuni Comincia la formazione del fuso. due cromatidi, iniziano a spostarsi
organismi si possono vedere due coppie Scompare il nucleolo. La membrana verso il piano equatoriale della
di centrioli su un lato del nucleo, fuori nucleare si disperde in frammenti. I cellula, manovrati dalle fibre del
dalla membrana nucleare. centrioli raggiungono i poli della cellula. fuso.La mitosi
I cromosomi, formati da coppie di I cromatidi si separano, ognuno I cromosomi hanno raggiunto i poli
cromatidi, si dispongono sul piano tirato dalle fibre del fuso verso i opposti, il fuso comincia a
equatoriale della cellula. poli; ogni cromatidio costituisce disperdersi. Si formano nuove
ora un cromosoma singolo. membrane nucleari intorno ai due
assetti cromosomici che ritornano
a essere diffusi.La citodieresi
È il processo di divisione del citoplasma.
Conclusa la divisione del nucleo, inizia quella
del citoplasma che avviene per strozzatura nelle
cellule animali e per deposizione di nuova
parete in quelle vegetali.
Cellula animale
Cellula vegetalePuoi anche leggere
