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Altra classe di composti organici sono gli acidi nucleici il DNA e l'RNA.
Il DNA nella sua interezza è formato da due catene polinucleotidiche che si avvolgono a doppia elica. Ogni nucleotide è formato da 4 basi azotate che si appaiano (Adenina con Timina e Guanina con Citosina, di cui due (C e T) sono Pirimidine e le altre due (G e A) sono Purine), una molecola di acido fosforico e zucchero (il desossiribosio monosaccaride che ha formula furanosica).
Nel DNA l'estremità 3’ si lega alla base azotata successiva mentre l'estremità 5’ si lega al gruppo fosfato della molecola successiva
L’RNA è formato da nucleotidi, zucchero (ribosio), da basi azotate (la timina viene però sostituita dall’uracile), ma è costituito da un filamento singolo.
Vi sono tre tipi di RNA:
l'RNA messaggero che trasmette informazioni dal nucleo della cellula ai ribosomi per permettere la sintesi proteica (mRNA).

l'RNA ribosomiale, i quali costituiscono l’apparato cellulare su cui avviene la sintesi proteica (rRNA).
l'RNA transfer che ha la funzione di selezionare gli amminoacidi durante la sintesi proteica (tRNA).
Per studiare la sintesi proteica sono stati fatti degli esperimenti su organismi semplici come la muffa del pane (Neurospora crassa), fungo aploide eucariote che ha una sola serie di cromosomi.
Gli scienziati che hanno svolto questi esperimenti furono Beadle e Tatum i quali allevarono questi organismi in un terreno minimo (una sostanza semplice formata da zucchero (saccarosio) sali minerali e vitamine). sottoponendoli ad alcune radiazioni si formarono colonie o ceppi mutanti che potevano vivere solamente con alcune sostanze come ad esempio la citrullina e l'arginina.

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