Il DNA.

Presentazione sul tema: "Il DNA."— Transcript della presentazione:

1 Il DNA

2 Domande fondamentali Come funziona l’ereditarietà a livello molecolare? Che cosa è il DNA e che cosa fa? Un gene è l’unità fisica e funzionale fondamentale dell’ereditarietà, che trasmette l’informazione da una generazione a quella successiva La biologia cellulare ha sviluppato la teoria cromosomale dell’ereditarietà, mostrando che i cromosomi sono le unità fisiche dell’ereditarietà e perciò contengono i geni La biochimica e la biologia molecolare mostrano che i cromosomi sono strutture complesse contenenti proteine e acidi nucleici, ma sono la molecola che immagazzina l’informazione genetica, permette la sua espressione la sua duplicazione, è il DNA

3 Il DNA è una molecola molto lunga
Nell’uomo la lunghezza totale del DNA in ogni singola cellula è circa 2 metri Per essere contenuto in un nucleo che misura circa 10 μm deve essere compattato e avvolto in una struttura detta cromatina L’unità ripetitiva è il nucleosoma, costituito da proteine e 147paia di basi di DNA Il DNA è avvolto 1.7 volte intorno ad un ottamero composto da istoni (proteine) I singoli nucleosomi sono collegati tra loro da un tratto di DNA lungo paia di basi (linker), in modo da formare una struttura a corona del rosario. I nucleosomi possono a loro volta essere compattati ulteriormente a formare la cromatina, che ha un diametro di circa 30nm Durante la divisione cellulare le fibre di DNA si compattano ulteriormente a formare i cromosomi

4 I cromosomi Il compattamento del DNA nei cromosomi porta alla formazione dei cromosomi che è differente e caratteristico per ogni specie Il numero dei cromosomi di una specie NON è correlato al con la quantità totale di DNA contenuta nel nucleo. Specie N° cromosomi Batteri 1 Volpe 34 Drosofila 8 Gatto 38 Pisello 14 Topo 40 Lievito del pane 16 Coniglio 44 Mais 20 Uomo 46 Ape (femmina) 32 Gallina 78

5 Il cariogramma umano

6 Come sono immagazzinate le informazioni nel DNA?
Nel normale linguaggio, le informazioni sono composte da una serie di simboli (le lettere) a formare parole e frasi Provate a immaginare forme alternative: una serie di simboli ma parole della stessa lunghezza Lo stesso simbolo ripetuto un numero di volte differenti, ad indicare significati diversi

7 Le informazioni devono essere
Immagazzinate quali criteri devono essere applicati? Stabilità, trasportabilità, fedeltà della replicazione (es. tavolette di pietra, scrittura sulla sabbia, sulla carta, sui computer o su CD) Accessibili e utilizzabili: in forma digitale: cioè in forma numerica (es. sistema binario, il computer utilizza le informazioni analizzando ed elaborando dei numeri) In forma analogica: le quantità vengono misurate (es. peso velocità, voltaggio ecc. come ad esempio la misurazione del livello del mercurio nel termometro per misurare la temperatura)

8 Informazione genetica
E’ immagazzinata in forma digitale Già dal lavoro di Mendel era chiaro che un carattere controllato da un gene o c’è o non c’è. Non si diluisce nel tempo. Potremmo immaginare i geni come perline di una collana. Crick e Watson hanno inoltre dimostrato che anche all’interno dei geni l’informazione è in formato digitale Tutta l’informazioni genetica è immagazzinata in formato digitale, l’unica differenza con un computer è che il codice genetico non è binario ma quaternario. Le quattro lettere sono i quattro nucleotidi che compongono il DNA

9 La struttura del DNA I nucleotidi Adenina Guanina Timina Citosina

10 La struttura del DNA