MENDEL: PER GLI AMICI ”SIMPATICONE”

Ebbene si, proprio come dice il titolo Mendel era proprio un bel SIMPATICONE, difatti nel 1936 Ronald Fisher dimostrò che Mendel aveva manipolato i risultati delle sue ricerche per farle diventare verosimili all’ipotesi che doveva dimostrare: l’ipotesi era corretta ma Mendel aveva fregato tutti,questa truffa durò per ben 35 anni.

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LE LEGGI DI MENDEL

Nell’Ottocento non erano noti i concetti di genetica e gli studi di Mendel si basarono semplicemente sull’osservazione della pianta di Pisum Sativum (il pisello) : attraverso ripetuti esperimenti egli cercò di capire come le caratteristiche delle piantine passassero da una generazione alla successiva. La pianta scelta per queste ricerche è di facile coltivazione, è in grado di auto-impollinarsi e presenta molti geni collocati su cromosomi diversi.
L’auto-impollinazione fu il punto di partenza fondamentale che permise a Mendel di ottenere delle linee pure, ovvero delle piantine che presentavano i medesimi caratteri da una generazione all’altra: i membri di una stessa linea pura hanno identiche caratteristiche ereditarie. Mendel esaminò diverse proprietà delle piantine di Pisello Odoroso: l’altezza dello stelo, colore o forma del seme o del baccello oppure il colore o la posizione del fiore; i risultati delle ricerche furono sempre i medesimi: date due linee pure con caratteri antagonisti, ad esempio il colore del fiore rosso ed il colore del fiore bianco, uno risultava sempre predominante rispetto all’altro. Per illustrare questo concetto Mendel parlò di un fattore dominante (il rosso) e di un fattore recessivo (il bianco).

Nel momento in cui Mendel impollinò nuove piantine a partire dalla giovane generazione appena ottenuta, il carattere che sembrava perduto ricompariva, sempre in proporzioni ben definite.

Da queste osservazioni Mendel formula le sue due leggi:

Legge dei caratteri dominanti: gli individui nati dall’incrocio tra due individui omozigoti con caratteri antagonisti (esempio un fiore rosso e un fiore bianco), avranno il fenotipo dato dall’allele dominante (sono ibridi con fiore rosso).
Legge della segregazione: gli individui della seconda generazione F2 (ottenuti incrociando individui F1) non sono uniformi, ma che i caratteri parentali segregano e si manifestano secondo questi rapporti: 1/4 dei discendenti presenta il carattere di un progenitore; 1/4 quello dell’altro, e la restante metà è costituita da ibridi.

Infine, Mendel prese in considerazione più caratteri contemporaneamente (esempio: forma e colore del seme) e formulò la terza legge.
La terza legge di Mendel o Principio dell’assortimento e dell’indipendenza
Secondo la quale in un incrocio, prendendo in considerazione due coppie di caratteri alla volta. Cioè, se si incrociano due individui differenti per più caratteri, si può osservare che ciascun carattere compare nei figli indipendentemente dagli altri e variamente associato. (ossia incrociando piselli a semi gialli e lisci con altri a semi verdi e grinzosi), si ottiene una prima generazione costituita interamente da piselli gialli e lisci, essendo questi caratteri dominanti. Perciò mentre nella prima generazione (F1) si hanno tutti individui con i caratteri dominanti, nella seconda generazione (F2) compaiono individui con caratteri variamente associati: i genotipi della generazione F2 sono in rapporto 9:3:3:1.

Qui un video che riassume brevemente le 3 leggi…Consiglio vivamente di togliere l’ audio che sembra quello del mio funerale 😉

LA SINTESI PROTEICA

La sintesi proteica è un processo di creazione delle proteine che coinvolge diverse strutture genetiche e cellulari. La sintesi proteica è  la fase finale di diversi processi che iniziano con la trascrizione dell’informazione genetica presente nel DNA in molecole analoghe di RNA. La trascrizione del DNA   è stato analizzato e studiato nel batterio escherichia coli. Il processo avviene all’interno dei ribosomi ovvero le strutture specifiche della cellula adibite alla sintesi proteica.

Strutturalmente una proteina è un “assemblaggio” di numerosi aminoacidi. Gli aminoacidi sono, infatti, i precursori delle proteine e si trovano all’interno della cellula. Le proteine svolgono diversi compiti, essenziali, per la sopravvivenza della cellula stessa e dell’organismo.

Le fasi della sintesi proteica.
Sebbene la sintesi proteica sia un processo “continuo” può essere suddiviso in tre distinte fasi: inizio, allungamento e terminazione. Nella sintesi proteica si traduce il messaggio contenuto del mRNA, molecola codificata in base all’informazione contenuta nel DNA, nelle proteine. Per questo motivo la sintesi proteica è conosciuta anche con il nome di traduzione.

  • Inizio: La molecola dell’mRNA si trasferisce in uno dei tanti ribosomi presenti nella cellula. L’mRNa mediante il proprio codone d’inizio (codone start) indica il punto da cui inizia l’informazione per la determinata proteina.
  • Allungamento: Andando avanti nella lettura dell’mRNA i diversi codoni (triplette di basi) aggiungono informazioni per la struttura della proteina. L’mRNA contiene l’informazione su come codificare la proteina ma il compito di cercare e trasportare gli aminoacidi (i precursori della proteina) spetta alla molecola del tRNA. Tale molecola, infatti, viene attivata da uno specifico enzima e trasporta l’aminoacido specificato dell’mRNA. Ogni tipo di tRNA può trasportare solo un aminoacido specifico.Una volta agganciato l’aminoacido la molecola del tRNA torna al ribosoma e si inserisce in un suo sito specifico, il sito A. Da questo sito l’aminoacido trasportato si lega all’ultimo aminoacido precedentemente inserito, che si trova nel sito P, e la molecola del tRNA viene espulsa da un terzo sito, il sito E.
  • Fine: La fine della costruzione della catena avviene quando l’mRNA presenta al meccanismo di traduzione uno specifico codone. Questo codone non codifica per nessuna aminoacido e, per questa ragione, viene chiamato codone di terminazione.

IL CODICE GENETICO

COS’ E’ IL CODICE GENETICO??

Il è codice genetico la sequenza di nucleotidi di cui è composto il DNA.
Questa sequenza viene trascritta in RNA per poi venire tradotta nelle proteine che servono all’organismo per svolgere ogni tipo di funzione.
Viene definito codice perchè è organizzato in triplette di nucleotidi che codificano ciascuna per un amminoacido (triplette diverse possono anche codificare per lo stesso amminoacido).

Ecco qui un video che spiega bene come funziona il codice genetico.

LA TRASCRIZIONE

Il processo di sintesi del RNA conosciuto come trascrizione, ha lo scopo di trascrivere il messaggio contenuto in un segmento di DNA in una molecola di RNA complementere, per questo motivo tale molecola è chiamata trascritto.Il processo di trascrizione è diviso in 3 fasi: l’ inizio, l’allungamento e la terminazione.

  • Nella fase d’ inizio l’ RNA polimerasi riconosce la sequenza del promotore e si attacca ad esso, in molti batteri la formazione del legame è favorita da una proteina chiamata ” fattore sigma”
  • Durante la fase di allungamento l’ RNA polimerasi sintetizza il trascritto di mRNA e il fattore sigma di solito si stacca. Il filamento di DNA che viene trascritto è detto filamento stampo.
  • Nella fase finale, ossia quella di terminazione, l’ RNA polimerasi si incontra sul DNA una sequenza di arresto costituita da nuclei che bloccano il processo di trascrizione .

L’ RNA

Grazie alla scoperta di Pauling, fu evidente che il DNA è il codice che contiene le istruzioni per la sintesi delle strutture e per le varie funzioni cellulari. Il problema successivo divenne quello della traduzione: in che modo le disposizioni di base azotate nel DNA può determinare la sequenza degli amminoacidi di una proteina???? Cercando di rispondere a questa domanda si scoprì il ruolo del RNA  (acido ribonucleico), una sostanza simile al DNA ma con delle differenze:

  • contengono lo zucchero ribosio
  • sono di solito a singolo filamento, anziché a filamento doppio

Inoltre le molecole di RNA vengono sintetizzate attraverso un processo, conosciuto come trascrizioone del DNA, dove un filamento di DNA viene ricopiato nel corrispondente filamento di RNA.

Esistono 3 tipi di RNA propri di tutti gli organismi cellulari:

  • mRNA (RNA messaggero) che contiene l’informazione per la sintesi delle proteine.
  • rRNA (RNA ribosomiale), che entra nella struttura dei ribosomi.
  • tRNA  (RNA transfer) necessario per la traduzione nei ribosomi.

 

 

 

L’ esperimento di Watson e Crick

Agli inizi degli anni ’50 un giovane scienziato  di nome James Watson si recò a Cambridge con una borsa di studio al Cavendish laboratory, dove incontro un fisico inglese di nome Francis Crick. Entrambi avevano una cosa in comune: l’ interesse per il DNA e ben presto cominciarono a lavorare, cercando di capire quale fosse la sua struttura. Ai tempi di Watson e Crick c’ erano già molte informazioni sul DNA, difatti la sua molecale  era di grandi dimensioni, lunga ,filiforme ed era formata da nucleotidi,ognuno contenente una base azotata, una molecola di zucchero e un gruppo fosfato. Mettendo assieme tutti questi dati ( e grazie anche alla scoperta di Linus Pauling nel 1950 che aveva dimostrato che le proteine potevano avere una struttura elicoidale dovuta ai legami idrogeno che si formano tra le spire adiacenti dell’ elica) i 2 scienziati riuscirono a dedurre che il DNA è una doppia elica molto lunga e spiralizzata.Inoltre lavorando con il loro modello Watson e Crick giunsero alla conclusione che una purina poteva legarsi solo con una piramidina; poiché solo se una purina fosse sempre appaiata a una piramidina ci sarebbe stata una perfetta corrispondenza, cosi che in ogni suo punto, la molecola di DNA avrebbe sempre presentato la stessa larghezza, inoltre scoprirono che i nucleotidi,lungo un singolo filamento della doppia elica, potevano essere disposti in qualunque ordine. Ma le sorprese non finirono qua perchè quando i 2 cominciarono a costruire il filamento si trovarono di fronte ad uno ostacolo, e scoprirono che non solo le purine non potevano appaiarsi con altre purine, e le piramidine con altre piramidine, ma a causa della struttura delle basi azotate, anche il numero dei legami era prestabilito. L’ adenina poteva solo appaiarsi con la timina mediante 2 legami idrogeno, e la guanina soltanto con la citosina formando 3 legami idrogeno.

Ecco qui un immagine che rappresenta la grande scoperta fatta da Watson e Crick.

 

 

INNO ALLA (MIA) VITA

Se sedici anni fa son nato
è perchè sono stato molto fortunato,
le probabilità di nascere erano basse
non di certo come a briscola pescare un asse.

Un bel giorno i miei genitori decisero di concepire
ma ancora non sapevano che pena dovevano subire,
da quel processo chiamato fecondazione
di certo non nacque un figlio secchione.

Nella pancia rimasi per nove mesi
e quei giorni sicuramente furono ben spesi,
ma quando mia madre mi vide apparire 
subito si sentì svenire.

Insomma,nessuno ci avrebbe mai scommesso
ma quel giorno è nato proprio un fesso.

BIOLOGIA

Ebbene si..siamo già a marzo e con l’ arrivo della primavera a scuola è tempo di parlare di biologia…L’ argomento trattato è il processo di mitosi..ma che cos ‘ è la mitosi???

Direttamente dal blog del mio caro amico Emanuele, non che mio compagno di classe, un video interessante e simpatico… 🙂