Gene: struttura e definizione

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La struttura del materiale genetico, cosa sono i geni, definizione di DNA e RNA, la duplicazione del DNA, il trasferimento delle informazioni genetiche dal DNA all'RNA e alla proteine, la traduzione del messaggio genetico dell'mRNA, la genetica del virus e dei batteri (6 pagine formato doc)

GENE: STRUTTURA

Biologia - La struttura del materiale genetico
• La scoperta del ruolo genetico del DNA è fatta comunemente risalire al 1928; verso la fine degli anni trenta del novecento, ulteriori esperimenti convinsero la maggior parte dei biologi che alla base dell’ereditarietà c’era un particolare tipo di molecola; intorno agli anni quaranta, gli scienziati sapevano che i cromosomi eucariotici sono costituiti da due sostanze: il DNA e le proteine.

Si sapeva che le proteine sono formate da venti tipi di molecole di base (amminoacidi) e hanno varie ed elaborate strutture e funzioni.
Il DNA, invece, è composto solo da quattro tipi di molecole di base (i nucleotidi). Nel 1952 i biologi Alfred Hershey e Martha Chase dimostrarono che il materiale genetico del batterifago chiamato T2 che infetta il batterio Escherichia coli è proprio il DNA.

La struttura di un gene: riassunto

GENE DEFINIZIONE

I virus che infettano i batteri sono detti batteriofagi o fagi: la parte superiore della testa contiene il DNA. La coda è cava e dotata di sei fibre sporgenti, responsabili dell’attacco del virus alla superficie di un batterio sensibile. I due biologi sapevano che il fago T2 era in grado di produrre nuovi fagi nelle cellule ospiti, ma non sapevano quale componente del fago(se il DNA o le proteine), fosse responsabile di questa azione.
-fecero moltiplicare i fagi T2 insieme a E.coli in una soluzione contenente zolfo radioattivo; quando furono prodotti nuovi fagi, gli atomi di zolfo radioattivo furono incorporati solo nelle loro proteine (perché presenti solo nelle proteine).
-fecero moltiplicare un altro ceppo di fagi in una soluzione contenente fosforo radioattivo (poiché quasi tutto il fosforo contenuto nei fagi si trova nel loro DNA fagico).

Gene: struttura

COSA SONO I GENI

Una volta ottenuto il fago T2 marchiato radioattivamente, i biologi furono pronti per effettuare l’esperimento, separando l’esperimento riguardante il fago con le proteine radioattive dai fagi con il DNA radioativo.
1. fecero in modo che i ceppi di T2 marcati infettassero differenti campioni di batteri non radioattivi.
2. Misero le colture in un frulatore per eliminare ogni componente dei fagi rimasta all’esterno delle cellule batteriche.
3. la miscela ottenuta venne poi centrifugata, e si saparò il precipitato (depositato infondo, contenente le cellule batteriche perché più pesanti) dal liquido (contenente i fagi e i frammenti di fagi)
4. misurarono infine e confrontarono la radioattività nel precipitato e nel liquido.
Nell’esperimento in cui erano state marcate le proteine, la radioattività si ritrovò nel liquido, contenente i fagi, non i batteri. Quando invece i batteri erano stati infettati dai fagi il quale DNA era marcato, la maggior parte della radioattività si ritrovava nel precipitato costituito da cellule batteriche. Conclusero quindi che il fago T2 inietta il suo DNA all’interno della cellula ospite, lasciando fuori dalla cellula tutte le proteine. Essi dimostrarono che le molecole di DNA iniettato non sono in grado di indurre le cellule a sintetizzare non solo altro DNA fagico, ma anche altre proteine, producendo così fagi completi.

Cosa sono i geni: riassunto

COS'E' UN GENE

• Il DNA e l’RNA sono acidi nucleici costituiti da polimeri o polinucleotidi costituiti a loro volta da una breve sequenza dei quattro differenti tipi di nucleotidi. Ogni nucleotide è formato da: una base azotata (Adenina,Citosina,Guanina,Timina o Uracile), uno zucchero(ha 5 atomi di carbonio e 2/3 atomi di ossigeno) e un gruppo fosfato(formato da un atomo di fosforo P al centro e quattro atomi di ossigeno all’esterno). I nucleotidi sono tenuti insieme da legami covalenti che si formano tra lo zucchero di un nucleotide e il fosfato di quello successivo, questa disposizione dà origine a uno scheletro zucchero-fosfato.
o Il DNA (acido deossiribonucleico) si trova nei nuclei delle cellule eucariotiche. Lo zucchero presente nei suoi nucleotidi è il deossiribosio poiché possiede un atomo di ossigeno in meno rispetto al ribosio. Le basi sono di due tipi:
- Timina e citosina sono formati da un anello singolo e sono chiamate pirimidine.
- Adenina e guanina hanno una struttura a doppio anello e sono dette purine.
o L’ RNA (acido ribonucleico) ha come zucchero presente nei nucleotidi il ribosio ed invece della Timina come base azotata ha l’Uracile.