Biologia cellulare - il dogma centrale della biologia e la struttura del DNA

Lezione  16/10   che   garantisce   il   mantenimento   dell’informazione  

genetica  all’interno  di  un  organismo  in  toto  ma  anche  

IL  DOGMA  CENTRALE  DELLA  BIOLOGIA   all’interno   della   specie   perché   l’organismo   produrrà  

delle   cellule   che   sono   le   cellule   gametiche   che  

Il   dogma   centrale   della   biologia   è   una   relazione   che   erediteranno  anche  loro  la  molecola  di  DNA  replicata  e  

mette   in   comunicazione   le   tre   macromolecole   queste   cellule   gametiche   serviranno   a   produrre   un  

fondamentali   della   vita:   il   DNA   (acido   nuovo  individuo.  

desossiribonucleico)   l’RNA   (acido   ribonucleico)   e   le  

proteine.   Queste   tre   macromolecole   sono   legate   tra   di   Il  processo  di  replicazione  del  DNA  è  un  processo  che  

loro   da   reazioni   che   in   realtà   sono   va   soggetto   (quando   avviene)   ad   errori,   quindi   vuol  

processi\meccanismi   biologici   quindi   meccanismi   dire  che  nel  mentre  si  fa  una  coppia  di  DNA  gli  enzimi  

chimici   attraverso   i   quali   l’informazione   genetica   che   che  sono  deputati  a  replicare  il  DNA  possono  compiere  

sta   scritta   sulla   molecola   di   DNA   viene   espressa   cioè   degli   errori.   Questi   errori   possono   essere   corretti   e  

viene   trascritta   sempre   e   molte   volte   anche   tradotta.   quindi   vuol   dire   che   i   sistemi   biologici,   le   cellule  

Quindi   il   dogma   centrale   della   biologia   dice   che   il   soprattutto   quelle   eucaristiche   hanno   messo   a   punto  

patrimonio   di   informazioni   genetiche   che   stanno   dei   sistemi   chiamati   di   riparo   degli   errori   del   DNA.  

scritte   sulla   molecola   di   DNA   e   che   nel   loro   insieme   Qual   ora   però   gli   errori   che   avvengono   durante   la  

prende   il   nome   di   patrimonio   genetico   o   genoma   replicazione   non   vengano   corretti   questi   errori   hanno  

sostiene   la   vita   di   qualsiasi   essere   vivente   e   gli   due  ripercussioni:  uno  perché  si  mantengono  nel  DNA  

permette   di   compiere   un   ciclo   vitale   attraverso   il   duplicato  e  quindi  vengono  trasmessi  alle  generazioni  

processo   della   trascrizione   e   il   processo   della   future   e   quindi   si   parlerà   di   ereditarietà   delle  

traduzione.   Quindi   l’informazione   genetica   che   sta   alterazioni  del  DNA,  alterazioni  che  in  alcuni  casi  (non  

scritta  sulla  molecola  di  DNA  si  esprime  quando  viene   in   tutti)   ma   in   alcuni   casi   possono   dare   origine   a  

trascritta   in   una   molecola   di   RNA,   in   alcuni   casi   malattie   ereditarie   qualora   ereditate   e   queste  

l’espressione   dell’informazione   genetica   si   può   anomalie   del   DNA,   questi   errori,   possono   essere   di  

fermare  al  RNA  e  quindi  si  produce  un  RNA  che  ha  una   diverso   tipo;   possono   riguardare   i   singoli   mattoncini  

funzione   in   quanto   tale,   ma   nella   maggior   parte   dei   del  DNA  quindi  i  singoli  nucleotidi  ma  possono  essere  

casi  la  molecola  di  RNA  subisce  un  successivo  processo   errori   anche   molto   più   estesi   che   riguardano   più  

biologico   nella   traduzione   o   sintesi   proteica   per   cui   nucleotidi   e   talvolta   anche   sequenze   molto   estesi   di  

dall’informazione   scritta   sul   RNA   si   arriva   alla   nucleotidi.   Allora   in   base   all’entità   di   questi   errori  

produzione   di   una   proteina   che   è   la   macromolecola   parleremo   di   mutazioni   puntiformi   del   DNA   o  

funzionante   dentro   al   sistema   biologico.   Le   proteine   mutazioni  cromosomiche.    

sono  le  macromolecole  che  permettono  le  funzioni.   Le   alterazioni   subite   dal   DNA   però   si   ripercuotono  

Questa   costituisce   la   prima   fase   del   dogma   centrale   però   non   soltanto   sulle   generazioni   future   ma  

della   biologia.   Quindi   vuol   dire   che   il   DNA,   il   immediatamente,   ancora   prima   che   sulle   generazioni  

patrimonio   genetico   che   sta   sul   DNA   ha   questa   future,   sull’organismo   che   porta   la   mutazione   perché  

funzione   di   sottendere   alla   produzione   di   qualsiasi  alterazione  del  DNA  che  venga  mantenuta  nel  

macromolecole   funzionanti   che   sono   le   proteine.   La   DNA,  qualora  sia  a  livello  dell’informazione  genetica  va  

seconda  funzione  del  DNA  parte  dal  DNA  e  ritorna  sul   ad   alterare   la   molecola   di   RNA   che   si   produce   per  

DNA,  cioè  la  sua  capacità  di  autoreplicarsi  cioè  di  fare   trascrizione  e  quindi,  di  conseguenza,  la  molecola  della  

una   copia   uguale   a   se   stesso.   Con   un   processo   che   si   proteina   e   quindi   si   costruiranno   delle   proteine   che  

chiama   duplicazione   del   DNA   o   replicazione.   sono   alterate   rispetto   a   quelle   originarie.   Quindi  

Attraverso   questo   processo   l’informazione   genetica   quando   esiste   un   errore   a   livello   del   DNA   gli   effetti  

viene   mantenuta   dentro   l’organismo   ma   viene   anche   sono  due:  uno  immediato  sull’individuo  che  subisce  la  

mantenuta   all’interno   della   specie   perché   se   esiste   mutazione   e   un   altro   che   è   quello   sulla   prole.   Si  

replicazione   del   DNA   esisterà   anche   successivamente   tratterà   quindi   di   vedere   quand’è   che   il   danno   è  

un   processo   di   divisione   cellulare   che   permetterà   ad   limitato   all’organismo   che   porta   la   mutazione   e  

una   cellula   madre   (iniziale   che   ha   replicato   il   DNA)   di   quando  invece  l’alterazione  del  DNA  si  ripercuote  sulle  

trasferire  il  suo  materiale  genetico  a  delle  cellule  figlie.   generazioni   future.   Quindi   in   base   a   queste   due  

E   quindi   il   processo   della   replicazione   è   un   processo   evenienze,  parleremo  di  alterazioni  del  DNA  di  natura  

somatica  o  di  natura  germinale.  La  somatica  è  quella   ultimi   due   tipi   di   RNA   non   vanno   in   traduzione,  

che   sta   nel   DNA   posto   nelle   cellule   somatiche   di   un   esattamente   come   nella   cellula   batterica,   quindi   non  

organismo.  Le  cellule  somatiche  del  nostro  organismo   c’è   una   proteina   corrispondente   al   tRNA,   non   c’è   una  

sono  tutte  le  cellule  del  nostro  corpo  tranne  le  cellule   proteina   corrispondente   al   RNA   ribosomiale,   quindi  

germinali   o   gametiche.   Una   mutazioni   invece   si   dice   vuol   dire   che   questi   RNA   avranno   una   funzione  

germinale   quando   è   portata   dal   DNA   di   una   cellula   specifica  all’interno  della  cellula  in  quanto  RNA.  

gametica  e  quando  quella  cellula  gametica  con  il  DNA   Il   concetto   che   da   un   RNA   messaggero   si   ottiene   una  

mutato   viene   utilizzata   in   un   processo   di   fecondazione   proteina,   è   un   concetto   estremamente   vechhio,   che  

per  dare  origine  ad  un  nuovo  individuo.  Quindi  tutte  le   non  è  assolutamente  più  vero;  e  quindi  noi  a  partire  da  

cellule   del   nostro   organismo   sono   somatiche,   questo   mRNA   (quello   del   dogma   centrale   della  

appartengono   al   nostro   corpo,   ci   sono   però   delle   biologia)   potremmo   disegnare   più   frecce   che   portano  

cellule   che   sono   la   cellula   uovo   per   la   femmina   e   lo   a   più   proteine.   Nella   maggior   parte   dei   casi,   a   partire  

spermatozoo   per   il   maschio   che   sono   le   cellule   da   un’informazione   genetica,   non   si   ottiene   un   RNA  

gametiche   e   che   servono   a   originare   nuovi   individui.   messaggero  che  codifica  per  una  proteina  soltanto,  ma  

Quando   la   mutazione   si   trova   nel   DNA   delle   cellule   si  possono  ottenere  proteine  diverse  a  partire  da  uno  

gametiche,   quella   mutazione   verrà   ereditata   dalle   stesso   RNA   messaggero   e   quindi   da   una   medesima  

generazioni   successive,   dai   figli;   quindi   si   tratta   di   informazione  genetica.  Questo  perché  le  proteine  una  

mutazione  di  origine  ereditaria.     volta   che   vengono   prodotte   possono   subire   una   serie  

Avendo  chiaro  quindi  che  cosa  può  succedere  a  livello   di   rimaneggiamenti   strutturali   per   cui   costruisco   una  

del   DNA   secondo   il   dogma   centrale   della   biologia   e   proteina   che   poi   per   rimaneggiamento   può   dare  

quali   possono   essere   le   alterazioni   che   avvengono   origine  a  più  proteine  funzionanti  diverse.    Ognuna  di  

all’interno   del   DNA   e   che   si   possono   ripercuotere   è   queste  proteine  avrà  una  funzione  peculiare,  non  solo,  

chiaro  che  quindi  non  c’è  più  una  distinzione  tra  quella   potrà   essere   posizionata   in   distretti   diversi  

che   è   strettamente   la   biologia   e   quella   che   è   dell’organismo   e   funzionare   in   modo   diverso   in  

strettamente  la  genetica.  La  genetica  generalmente  si   distretti  diversi,  quindi  vuol  dire  che  legato  al  processo  

occupa   dei   geni,   della   trasmissione   dei   geni,   di   come   di   traduzione   di   sintesi   proteica,   dovremo   andare   a  

vengono   trasmessi   i   geni,   ma   se   il   gene   e   la   struttura   vedere   anche   dei   meccanismi   di   maturazione   post-­‐

del   gene   dipende   dai   meccanismi   più   strettamente   trascrizionale   delle   proteine,   che   fanno   produrre  

biologici   che   sono   la   trascrizione,   la   traduzione   e   la   proteine  diverse  da  uno  stesso  RNA  messaggero.  Non  

replicazione   è   evidente   che   non   esiste   un   confine   tra   solo,  la  cosa  si  complica  ulteriormente  perché  anziché  

ciò  che  è  biologia  e  ciò  che  è  genetica.   disegnare   una