Appunti e approfondimenti di scienze. Non è bello ciò che è bello ma che bello che bello che bello Cit.
martedì 21 maggio 2013
Trofim Denisovič Lysenko
Egli fu a lungo presidente della Accademia delle scienze agricole dell'Unione Sovietica. Venne soprannominato dalla stampa sovietica lo scienziato scalzo per le sue origini contadine e durante gli anni trenta fu il principale precursore di una visione politicizzata della biologia che si prolungò in URSS fino agli anni sessanta. Furono celebri le sue battaglie contro la scienza accademica, i principi classici della genetica e le leggi di Mendel. Sosteneva, con l'appoggio di Stalin, una teoria neolamarckiana derivata da Mičurin, secondo la quale l'eredità dei caratteri sarebbe influenzata da fattori ambientali.
Alcuni scienziati sovietici che si opposero alle sue teorie ed alla loro impostazione ideologica furono incriminati e condannati, tra questi l'illustre botanico e genetista Nikolai Vavilov: condannato a morte, ebbe la pena sospesa ma morì di malnutrizione nel carcere di Saratov nel 1943.
Le sue teorie, oggi completamente screditate, applicate all'agricoltura sovietica, ebbero esiti disastrosi.
lunedì 13 maggio 2013
L'acido ribonucleico
Le
molecole di RNA
sono
molto simili alle molecole del DNA, con la seguente composizione di
base e le differenze strutturali:
- Nell'RNA lo zucchero è ribosio invece di desossiribosio.
- Nell'RNA non troviamo la timina (T); invece, è presente l'uracile (U). Anche l'uracile lega con l'adenina come fa la timina.
- L’RNA non forma una doppia elica ma ha la struttura di una catena semplice. La struttura tridimensionale dell'RNA è di gran lunga più svariata di quella del DNA.
Un'altra
differenza tra DNA e RNA è che mentre il DNA esegue essenzialmente
una funzione (quella di contenere l'informazione), vedremo che ci
sono specie differenti di RNA nella cellula, che eseguono funzioni
differenti.
L’RNA è presente in diverse forme, ognuna specializzata in una determinata funzione:
L’RNA è presente in diverse forme, ognuna specializzata in una determinata funzione:
RNA
messaggero (mRNA):
è una molecola prodotta dalla trascrizione del DNA, che porta il
codice genetico sul sito della sintesi proteica.
Le
due estremità sono diverse perché sia riconoscibile il corretto
senso di lettura.
RNA
di trascrizione (tRNA):
è costituito da piccole molecole a forma di trifoglio, ciascuna
delle quali porta uno specifico aminoacido. A ogni codone dell'mRNA
(un codone è la sequenza di tre basi azotate, specifica per ogni
aminoacido) corrisponde un anticodone del tRNA.
RNA
ribosomiale (rRNA):
è il principale costituente dei ribosomi, i microscopici organuli
cellulari su cui avviene la sintesi proteica.
I 3 diversi tipi di RNA
Fonti:
-Libro di biologia;
-Google immagini;
-www.di.unisa.it;
domenica 5 maggio 2013
Curiosità
Per cercare di aiutarmi a scrivere il mio ultimo post,mi
trovavo su wikipedia(la salvezza degli studenti)e sotto la parte che spiega la struttura del DNA mi sono accorto di un altro paragrafo dove c'è scritto che esistono altre strutture
che compongo il DNA diverse da quelle della doppia elica.
Doppia
elica + 1 e + 2
=
Tripla e Quadrupla!!
Le
regioni terminali dei cromosomi lineari sono sequenze ripetute dette
telomeri.
La funzione principale di tali regioni è quella di permettere alla
cellula di replicare le estremità dei cromosomi senza che ci sia
perdita di informazioni geniche, dal momento che le DNA
polimerasi
coinvolte
nella replicazione del DNA non sono in grado di replicare le
estremità 3' dei cromosomi. Se
un cromosoma non avesse telomeri, infatti, diventerebbe un po' più
corto ad ogni replicazione, con il rischio di perdere sequenze
codificanti. Attraverso un particolare tipo di DNA polimerasi (detto
telomerasi),
invece, i telomeri mantengono costantemente la loro lunghezza,
proteggendo così la parte interna del cromosoma. Nelle cellule
umane, i telomeri sono composti da alcune migliaia di ripetizioni di
una semplice sequenza costituita da TTAGGG.
Questa
sequenza ricca in guanina può stabilizzare le estremità dei
cromosomi formando strutture insolite, composte da unità di quattro
basi azotate al posto delle canoniche due. Ciò è dovuto
all'interazione tra quattro guanine, che formano una struttura
planare che si impila sopra ad altre strutture dello stesso tipo, ad
ottenere un filamento stabile definito G-quadruplex structure.Tali
strutture sono stabilizzate dalla formazione di legami idrogeno che
si instaurano tra le sommità delle basi e dalla chelazione
con
uno ione metallico, situato al centro di ogni unità di quattro basi.
Oltre
a queste, i telomeri generano anche strutture circolari, chiamate
telomere-loops
o
T-loops.
In questo caso, il singolo filamento di DNA si piega a formare ampie
circonferenze, stabilizzate da proteine specifiche che legano i
telomeri.Al termine del T-loop,
il singolo filamento di DNA prende contatto con un doppio filamento,
che si apre e forma una struttura a tripla
elica.
Questa struttura è chiamata displacement-loop
o
D-loop.
La
sua struttura è stata paragonata ad una lunghissima scala a pioli
attorcigliata su sé stessa e composta da due montanti (filamenti
costituiti da molecole di acido fosforico e di desossiribosio) e da
tanti gradini (formati da quattro composti, detti basi azotate:
adenina, guanina, citosina e timina). Le basi azotate si legano
secondo una regola ben precisa: l'adenina si lega solamente con la
timina. La guanina si lega esclusivamente con la citosina. Si dice
perciò che le basi azotate adenina-timina e guanina-citosina sono
complementari.
L'insieme
di acido fosforico + zucchero desossiribosio + base azotata
costituisce l'unità di base del DNA: questo insieme è detto
nucleotide
e
si ripete in ciascun filamento per tutta la sua lunghezza. Ogni
essere vivente possiede il proprio DNA, che contiene tutte le
informazioni genetiche necessarie per controllare le attività
dell'organismo. La particolare struttura del DNA ne consente la
duplicazione e quindi la sostituzione di eventuali parti mancanti
perfettamente uguali all'originale; ciò avviene durante l'interfase
quando i cromosomi sono dispersi nel nucleo e hanno l'opportunità di
duplicarsi.
La
formazione delle proteine, detta sintesi delle proteine o traduzione,
avviene nel citoplasma
e
segue fasi ben precise: il DNA nel nucleo fa da stampo per la
formazione dell'RNA messaggero, mediante un processo chiamato
trascrizione che è un meccanismo simile a quello della duplicazione.
In questo modo la sequenza dei nucleotidi nel mRNA risulta
complementare a quella del DNA con la base U al posto della base T.
Struttura
tridimensionale di un G-Quadruplex.
Struttura
tridimensionale del DNA a tripla elica.
Per
saperne si più:
- struttura a tripla elica : http://it.wikipedia.org/wiki/DNA_a_tripla_elica
- struttura G-quadruplex : http://it.wikipedia.org/wiki/G-quadruplex
Fonti
:
- Wikipeida
- Google immagini
La
struttura del DNA
Il
DNA è un polimero costituito da unità ripetute di nucleotidi. La
catena del DNA è larga tra i 2,2 a 2,6 nanometri ed ogni unità
nucleotidica è lunga 0,33 nanometri. Sebbene ogni unità occupi uno
spazio decisamente piccolo, la lunghezza dei polimeri di DNA può
essere sorprendentemente elevata.
Negli
organismi viventi, il DNA non è quasi mai presente sotto forma di
singolo filamento, ma come una coppia di filamenti appaiati tra loro.
Essi si intrecciano tra loro a formare una struttura chiamata
doppia
elica.
Ogni nucleotide è formato da uno
scheletro
laterale,
che permette di svolgere il legame covalente con i nucleotidi
adiacenti, e da una base azotata, che instaura legami idrogeno con la
corrispondente base azotata nel filamento opposto.
La
struttura laterale del DNA è composta da unità ripetute di gruppi
fosfato e di 2-deossiribosio, ogni molecola di fosfato forma un ponte
di molecole che collega tra loro il carbonio in posizione 3′ di una
molecola di deossiribosio con quello in posizione 5′ dello zucchero
successivo,attraverso legami fosfodiesterici. Conseguenza di questi
legami è che ogni filamento di DNA ha un senso, determinato dalla
direzione dei legami fosfodiesterici. Le basi azotate, invece, si
uniscono in posizione 1' dello zucchero desossiribosio con legami
fosfodiesterici. In una doppia elica, il senso di un filamento è
opposto a quello del filamento complementare. Perciò, i due
filamenti che costituiscono una doppia elica sono detti
antiparalleli. Le estremità asimmetriche di un filamento di DNA sono
definite estremità cinque primo (5') ed
estremità
tre primo (3').
La
doppia elica del DNA è stabilizzata dai legami idrogeno tra le basi
azotate presenti sui due filamenti. Le quattro basi presenti nel DNA
sono l'adenina(abbreviata con la lettera A), la citosinaC), la
guanina(G) e la timina(T).
La
doppia elica è una spirale destrorsa. Con l'avvitarsi su sé stessi
dei due filamenti, restano esposti dei solchi tra i gruppi fosfato.
Il solco maggiore ed il solco minore.
giovedì 2 maggio 2013
IL
DNA
Le
prime analisi chimiche del materiale ereditario rivelano che il
cromosoma eucariote è costituito sia da acido desossiribonucleico
sia da proteine,presenti in quantità più o meno uguali. Ma ora mi
soffermo sull'acido
desossiribonucleico o deossiribonucleico (DNA)
che è un acido nucleico nel quale vi sono le informazioni genetiche
necessarie alla biosintesi di RNA e proteine, molecole indispensabili
per lo sviluppo ed il corretto funzionamento della maggior parte
degli organismi viventi.
Dal
punto di vista chimico, il DNA è un polimero organico costituito da
monomeri detti nucleotidi. Tutti i nucleotidi sono costituiti da tre
componenti fondamentali: un gruppo fosfato, il deossiribosio e
una base azotata che si lega al deossiribosio. Le basi
azotate che possono essere utilizzate nella formazione dei nucleotidi
da incorporare nella molecola di DNA sono quattro:
adenina,guanina,citosina e timina mentre nell'RNA(del
quale parlerò in segiuto), al posto della timina, è presente
l'uracile. Il DNA può essere definito come una doppia catena
antiparallela, orientata, complementare, spiralizzata,
informazionale.
L'ordine
nella disposizione dei nucleotidi costituisce l'informazione
genetica, la quale è tradotta con il codice genetico negli
amminoacidi corrispondenti. La sequenza di amminoacidi prodotta, detta
polipeptide, forma le proteine. Il processo di traduzione genetica
(chiamata sintesi proteica) è possibile solo in presenza di una
molecola intermedia di RNA che è complementare con le quattro basi
dei nucleotidi del DNA in un processo chiamato trascrizione.
Negli
eucarioti, il DNA si trova all'interno del nucleo nei cromosomi.
Negli altri organismi, senza nucleo, esso può essere organizzato in
cromosomi o in altre strutture (nei batteri è presente un'unica
molecola di DNA circolare a doppia catena, mentre i virus possono
avere genomi a DNA oppure ad RNA). All'interno dei cromosomi, le
proteine della cromatina(istoni), organizzano il DNA e lo avvolgono
in strutture ordinate.
(Disposizione dei nucleotidi in una molecola di Dna)
Fonti:
- Libro di biologia.
- Wikipedia.
- Google immagini.
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