Embed Size (px)
Citation preview
Per iniziare
Perché si può trovare una somiglianza fra i membri di una stessa famiglia?
Che cosa rende lisci, ricci, mori, rossi o biondi i capelli di una persona?
Caratteri diversi = proteine diverseLa diversità tra gli individui dipende dal tipo di
proteine che un organismo possiede.
Come sono fatte le proteineLe proteine sono formate
da lunghe catene di molecole più piccole, gli amminoacidi.
In natura esistono solo 20 diversi amminoacidi che, combinandosi diversamente, formano un numero altissimo di proteine.
A che cosa servono le proteineLe proteine svolgono negli organismi viventi migliaia
di funzioni. Ecco due esempi:
miosina e actinaregolano la contrazione muscolare
emoglobinatrasporta ossigeno nel sangue
Perché proteine diverse? Nel nucleo di tutte le cellule di un organismo si trova una
molecola particolare, il DNA, nella quale sono contenute tutte le istruzioni necessarie perché l’organismo possa costruirsi le sue proteine.
Le informazioni contenute nel DNA sono scritte in un linguaggio dato dalla:
Le proteine, invece, sono scritte con un linguaggio molto diverso dato dalla:
sequenza di basi azotatesequenza di basi azotate
sequenza di amminoacidisequenza di amminoacidi
DNA e proteine: due linguaggi diversi
La molecola di DNA è in grado di fare delle copie praticamente perfette di se stessa; in questo modo, durante la divisione delle cellule:
vengono trasmesse di generazione in generazione.
si ritrovano in ogni nuova cellula prodotta dall’organismo.
le informazioni per la produzione delle proteine
le informazioni per la produzione delle proteine
Il DNA trasmette informazioni
La molecola di DNA è un acido nucleico ed è costituita da due lunghe catene avvolte a elica.
Ogni catena è composta da unità che si ripetono, chiamate nucleotidi.
La struttura del DNA
Il nucleotide è l’unità fondamentale del DNA, ed è formato da:
una molecola di acido fosforico
una molecola di desossiribosio
una base azotata
I nucleotidi
In ogni catena i nucleotidi si susseguono, lasciando orientate le basi azotate verso l’interno della doppia elica, in modo che esse possano collegarsi con quelle dell’altra catena formando coppie fisse: A -T e G - C.
La forma del DNA
Durante la duplicazione le due catene di DNA si separano, servendo ognuna come stampo per la costruzione di una nuova catena.
Al termine della duplicazione si ricavano due molecole di DNA esattamente identiche all’originale.
Come si duplica il DNA
Il DNA, insieme a diverse proteine si organizza in una struttura che è detta CROMOSOMA.
Nelle cellule umane i cromosomi si possono osservare durante la divisone cellulare e distinguere per forma e dimensioni.
I cromosomi sono costituiti da cromatina, che consiste di fibre contenenti DNA e proteine. Quando una cellula non è in divisione, la cromatina si trova sotto forma di lunghi filamenti. Durante la divisione le fibre di cromatina si condensano e si rendono visibili come strutture distinte.
Il numero dei cromosomi è tipico per ogni specie.
Specie umana: 46 cromosomi
OGNI COPPIA DI CROMOSOMI CONTIENE UN CROMOSOMA DI ORIGINE PATERNA E UN CROMOSOMA DI ORIGINE MATERNA
I cromosomi sono presenti in coppie nelle cellule somatiche e i membri di una coppia sono i cromosomi omologhi.
Se una cellula contiene 2 cromosomi di ogni tipo , cioè due serie di cromosomi, si dice che possiede un corredo cromosomico diploide; se invece è presente un cromosoma di ogni coppia di omologhi, si dice che il corredo è aploide.
Nell’uomo il numero diploide è 46 e il numero aploide è 23
La mitosi produce sempre due cellule geneticamente identiche alla cellula madre.
MITOSI
PROCESSO DI DIVISIONE CELLULARE CHE GARANTISCE LA CONSERVAZIONE E LA DISTRIBUZIONE DELLO STESSO NUMERO DI CROMOSOMI DA UNA CELLULA MADRE ALLE DUE CELLULE FIGLIE.IL MATERIALE CROMOSOMICO SI RADDOPPIA UNA VOLTA E LA CELLULA SI DIVIDE UNA VOLTA.
Cellula figlia 46 cr
Cellula figlia 46 cr
Cellula madre 46 cromosomi
Gli organismi superiori si riproducono mediante l’unione di due cellule sessuali specializzate, i gameti (aploidi) che si uniscono a formare un’unica cellula chiamata zigote (diploide).
Il mantenimento di un numero costante di cromosomi è assicurato mediante un tipo particolare di divisione cellulare “riduzionale” chiamato meiosi.
Se i gameti (cellule uovo e spermatozoi) avessero lo stesso numero di cromosomi delle cellule del genitore che lo produce, allora lo zigote avrebbe un n° doppio di cromosomi e questo raddoppiamento si verificherebbe ad ogni generazione.
I gameti sono prodotti nelle gonadi (testicolo e ovaio) a partire dalle cellule germinali
MEIOSI
Il termine meiosi significa infatti “rendere più piccolo”, in riferimento al fatto che il numero dei cromosomi viene dimezzato.
Durante la meiosi una cellula diploide va incontro a 2 divisioni cellulari, producendo potenzialmente 4 cellule aploidi.
Meiosi 1: i membri di ogni coppia di cromosomi omologhi prima si uniscono, poi si separano e vengono distribuiti in nuclei distinti.
Meiosi 2: i cromatidi che costituiscono ciascun cromosoma omologo si separano e vengono distribuiti ai nuclei delle cellule figlie
Differenze tra mitosi e meiosi
IL NUMERO DEI CROMOSOMI E’ CARATTERISTICO DI CIASCUNA SPECIE. NELL’UOMO 46 CROMOSOMI DIVISI IN COPPIE DI OMOLOGHI : CORREDO CROMOSOMICO DIPLOIDE
OGNI COPPIA DI CROMOSOMI CONTIENE UN CROMOSOMA DI ORIGINE PATERNA E UN CROMOSOMA DI ORIGINE MATERNA
TUTTE LE ALTRE CELLULE DELL’ORGANISMO SONO DETTE CELLULE SOMATICHESOMATICHE, SONO DIPLOIDI E SI DIVIDONO TRAMITE UNA DIVISIONE CELLULARE: MITOSI
I GAMETI SONO PRODOTTI NELLE GONADI (TESTICOLO, OVAIO) A PARTIRE DALLE CELLULE GERMINALI TRAMITE UNA DIVISIONE CELLULARE RIDUZIONALE: MEIOSI
PRODUZIONE DI CELLULE APLOIDI GAMETI (SPERMATOZOI E CELLULE UOVO)
LA FUSIONE DI 2 GAMETI (APLOIDI) DURANTE LA FECONDAZIONE PORTA ALLA FORMAZIONE DI UN NUOVO INDIVIDUO (DIPLOIDE) DETTO ZIGOTE
SOMMARIO
OGNI CROMOSOMA E’ COSTITUITO DA UNA SUCCESSIONE LINEARE DI GENI O LOCI.
GENE: UNITA’ EREDITARIA FONDAMENTALE
LOCUS: POSIZIONE OCCUPATA DA UN GENE SU UN CROMOSOMA.
OGNI PAIO DI CROMOSOMI CONTIENE GLI STESSI GENI NELLO STESSO ORDINE MA NON NECESSARIAMENTE IN FORMA IDENTICA.
Geni e cromosomia
b
c
d
ALLELI: FORME DIVERSE DI UNO STESSO GENE
Riflettiamo insieme
Una cellula si riproduce per scissione: che cosa accade al suo DNA?
Perché le cellule figlie sono esattamente identiche alla madre?
Il gamete maschile di un individuo feconda il gamete femminile di un altro individuo. Come sarà il DNA del figlio?
