Il codice genetico e la sintesi delle proteine

Mitosi e meiosi a confronto

Dal DNA alle proteine

Il DNA controlla la produzione (sintesi) delle proteine, ma:

• Le proteine vengono fabbricate nel citoplasma.
• Il DNA non si muove dal nucleo.

Serve un messaggero!
Il messaggero che porta le informazioni dal nucleo al citoplasma si chiama RNA.

Come è fatto l’RNA
L’RNA somiglia al DNA ma con queste differenze:

•  è molto più corto,
•  è formato da un solo filamento,
•  al posto della Timina c’è l’Uracile,
•  al posto del desossiribosio c’è il ribosio.

Come viene prodotto l’RNA (TRASCRIZIONE)
Un tratto di DNA (gene*) si apre.
Uno dei filamenti fa da stampo per la formazione dell’RNA.
* un gene è un tratto di DNA che contiene le istruzioni per la sintesi di una particolare proteina.

Il codice genetico
DNA e RNA sono lunghe catene di nucleotidi di quattro tipi diversi.
Le proteine sono lunghe catene di amminoacidi di 20 tipi diversi.
Il “linguaggio” dell’RNA messaggero è quindi un messaggio in codice che deve essere TRADOTTO
Ad ogni tre nucleotidi (tripletta) del RNA messaggero corrisponde uno specifico amminoacido nella proteina, secondo un codice preciso (CODICE GENETICO).
Per ogni tripletta esiste un particolare RNA di trasporto che porta il suo specifico amminoacido.

Come viene letto l’RNA (TRADUZIONE)
L’RNA messaggero (mRNA) esce dal nucleo attraverso i pori della membrana.
Un ribosoma si aggancia all’mRNA e comincia a scorrere lungo il filamento.
Uno dopo l’altro gli RNA di trasporto (tRNA) si legano alle triplette corrispondenti.
L’amminoacido trasportato da ciascun tRNA si lega a quello precedente.
La catena di amminoacidi si allunga e si attorciglia a formare la proteina.

La danza dei cromosomi: la meiosi divertente

La riproduzione sessuata avviene mediante cellule speciali, dette gameti, maschili e femminili. Queste cellule si formano mediante il processo chiamato meiosi. Ecco quello che succede:

1) Quando la cellula inizia la meiosi, tutto il suo DNA si è già duplicato.
2) I cromosomi omologhi si affiancano e si scambiano alcuni pezzi (crossing over).
3) La membrana nucleare comincia a dissolversi.
4) Le coppie di cromosomi omologhi si allineano al centro della cellula.
5) I cromosomi di ciascuna coppia vengono tirati verso i poli opposti della cellula. Ognuno di loro è ancora costituito da due filamenti.
6) I filamenti di ciascun cromosoma vengono separati e tirati verso poli opposti.
7) Si riformano le membrane nucleari attorno ai quattro gruppi di cromosomi.
8) Alla fine si hanno quattro cellule (i gameti). In ciascuna di esse il numero di cromosomi è la metà di quello iniziale.

Dividersi per moltiplicarsi!

Le cellule si riproducono mediante un processo chiamato mitosi. Una cellula madre si divide in due cellule figlie identiche tra loro e identiche alla cellula originaria. Ecco quello che succede:

1) Quando la cellula inizia la mitosi, tutto il suo DNA si è già duplicato.
2) I filamenti duplicati di DNA sono ancora attaccati al filamento originale, a livello del centromero.
3) La membrana nucleare comincia a dissolversi.
4) I cromosomi duplicati si allineano al centro della cellula.
5) I filamenti identici di DNA vengono separati e tirati verso i poli opposti della cellula.
6) Quando i filamenti di DNA hanno raggiunto gli estremi della cellula, si riformano le membrane nucleari attorno ai due gruppi di cromosomi.
7) Tutta la cellula si strozza in due parti attorno ai nuovi nuclei.
8) Alla fine si hanno due cellule figlie con lo stesso DNA della cellula originaria (cellula madre).