Concetti Chiave
- Il DNA è una lunga molecola che costituisce i cromosomi, composta da nucleotidi che formano una doppia elica grazie alle basi azotate complementari.
- Durante la duplicazione del DNA, i cromosomi si srotolano e i filamenti si separano, permettendo ai nucleotidi liberi di legarsi e formare nuovi filamenti.
- L'RNA, a differenza del DNA, è formato da un singolo filamento di nucleotidi e svolge ruoli diversi come messaggero (mRNA), trasporto (tRNA) e struttura nei ribosomi (rRNA).
- La mitosi è un processo di divisione cellulare che mantiene invariato il numero di cromosomi, mentre la meiosi riduce il numero di cromosomi a metà per generare cellule aploidi.
- Nel processo di sintesi proteica, l'RNA svolge un ruolo cruciale trasportando le istruzioni del DNA dal nucleo al citoplasma e partecipando al montaggio delle proteine nei ribosomi.
Struttura e funzione del DNA
Il DNA (sigla di acido desossiribonucleico) è una caratteristica di ogni individuo e raccoglie tutte le sue informazioni,questa sostanza costituisce i cromosomi.
Ciascun cromosoma è costituito da un’unica molecola di DNA,che si presenta come un lunghissimo filamento arrotolato su stesso,secondo un’ordinata e precisa disposizione.
Il DNA è costituito da quattro tipi di molecole, i nucleotidi, che uniti fra di loro formano una grande catena.
Ogni nucleotide è formato da:
*un gruppo fosfato
*una molecola di zucchero e 5 molecole di carbonio
*una delle 4 basi azotate (adenina,guanina,citosina,timina)
La molecola del DNA è costituita da due filamenti formati da una catena di nucleotidi,avvolti uno sull’altro,formando una doppia elica.
Le basi azotate non si uniscono con un ordine casuale,ma l’adenina si lega solo con la timina,mentre la citosina si lega alla guanina (T-A,A-T,C-G,G-C),tali coppie vengono chiamate basi complementari in quanto chimicamente compatibili.
Duplicazione del
DNA
1)Durante la mitosi i cromosomi si srotolano e il DNA si apre separando i due filamenti a livello dei legami tra le basi azotate.
La separazione della doppia elica si può paragonare a una cerniera che si apre.2)Nel nucleo della cellula sono presenti molti nucleotidi liberi che andranno a legare le proprie basi azotate a quelle dei filamenti aperti seguendo sempre la regola della complementarietà delle basi
3)Il legame è realizzato da un enzima,la DNA polimerasi. La sua azione viene paragonata ad una chiave che stringe i bulloni,cioè i legami tra i nucleotidi.
4)Ciascun filamento ricostruirà quello mancante utilizzando i nucleotidi liberi nel nucleo. Le estremità aperte cominciano quindi a duplicarsi e come risultato finale di tutto il processo si avranno due cromosomi identici,formati ognuno da una molecola di DNA,contenente un filamento della molecola “MADRE”,e un filamento nuovo
RNA
L’acido ribonucleico (chiamato anche RNA),è un altro acido nucleico molto importante. Ci sono diversi tipi di RNA:
*RNA Messaggero (mRNA) =è un unico filamento di nucleotidi,che si forma nel nucleo sulla base delle istruzioni del DNA e porta il messaggio dal nucleo al citoplasma,per questo è chiamato “messaggero”.
*RNA transfert (tRNA) =è un filamento di RNA che si ripiega a formare diversi lobi grazie a legami a idrogeno tra basi azotate dello stesso filamento.
*RNA ribosomiale (rRna) entra nella formazione dei corpuscoli detti ribosomi dove avviene il “montaggio” della catena proteica. I ribosomi sono formati da due unità di forma che funzionano da sede di assemblaggio delle proteine.
Si tratta di molecole molto più piccole del DNA,formate da un solo filamento di nucleotidi che presentano alcune differenze: lo zucchero è il Ribosio (con un atomo in più rispetto al desossiribosio),come basi azotate non c’è la timina ma ben si l’Uracile (che si lega all’adenina).
Tali sostanze fanno parte di un processo fondamentale per la vita delle nostre cellule, la “sintesi proteiche”.
Mitosi e Meiosi
La mitosi è un processo di divisione cellulare che interessa tutte le cellule del nostro corpo,le cellule somatiche.
La mitosi lascia invariato il numero di cromosomi:ogni cellula somatica che si divide per mitosi origina due cellule figlie dotate di 46 cromosomi
La meiosi interessa alcune cellule inizialmente diploidi
(46 cromosomi) che danno origine ciascuna a cellule aploidi con 23 cromosomi ciascuna
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale del DNA?
- Come avviene la duplicazione del DNA durante la mitosi?
- Quali sono i tipi principali di RNA e le loro funzioni?
- Qual è la differenza tra mitosi e meiosi?
- Quali sono le differenze tra DNA e RNA?
Il DNA è costituito da due filamenti di nucleotidi avvolti a formare una doppia elica, con basi azotate complementari: adenina con timina e citosina con guanina.
Durante la mitosi, i cromosomi si srotolano e il DNA si apre separando i filamenti, permettendo ai nucleotidi liberi di legarsi seguendo la complementarietà delle basi, grazie all'enzima DNA polimerasi.
I principali tipi di RNA sono l'RNA messaggero (mRNA), che trasporta il messaggio dal nucleo al citoplasma, l'RNA transfer (tRNA), che forma lobi per il trasporto degli amminoacidi, e l'RNA ribosomiale (rRNA), che partecipa alla formazione dei ribosomi per l'assemblaggio delle proteine.
La mitosi è un processo di divisione cellulare che mantiene invariato il numero di cromosomi, mentre la meiosi riduce il numero di cromosomi a metà, producendo cellule aploidi.
Il DNA è una doppia elica con zucchero desossiribosio e basi azotate adenina, timina, citosina e guanina, mentre l'RNA è un singolo filamento con zucchero ribosio e uracile al posto della timina.