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La divisione cellulare serve a produrre altre cellule per i processi di accrescimento e di riparazione. Poiché è essenziale che tutte le cellule dell’organismo abbiano lo stesso materiale genetico, un evento importante precede sempre la divisione cellulare: il materiale genetico (le molecole di DNA che fanno parte della cromatina) si duplica esattamente. Questo avviene verso la fine del periodo di interfase. Il DNA è una molecola molto complessa. È composta da unità strutturali, i nucleotidi, ciascuna delle quali è formata da una molecola dello zucchero deossiribosio, da un gruppo fosfato e da una base azotata. Il DNA è fondamentalmente una doppia elica, cioè una molecola simile a una scala a pioli avvolta a spirale. I montanti della «scala» del DNA sono formati dall’alternanza di unità di fosfato e di zucchero e i pioli della scala sono composti da coppie di basi azotate. Non è noto che cosa esattamente dia l’avvio alla sintesi del DNA, ma una volta iniziata, questa continua fino a quando tutto il DNA è stato duplicato. Il processo comincia con lo svolgimento dell’elica di DNA e la sua graduale separazione nelle due catene nucleotidiche . Ogni filamento nucleotidico serve da stampo per formare un nuovo filamento nucleotidico. I nucleotidi appaiati si legano in modo complementare: l’adenina (A) si lega sempre alla timina (T), la guanina (G) si lega sempre alla citosina (C). Quindi l’ordine dei nucleotidi sul filamento che serve da stampo determina anche l’ordine del filamento nuovo. Per esempio, una sequenza TACTGC su un filamento stampo legherebbe i nuovi nucleotidi nell’ordine ATGACG. Il risultato finale è la formazione di due molecole di DNA identiche al DNA della doppia elica originaria, ciascuna costituita da un filamento nucleotidico vecchio e da uno nuovo.

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