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La Struttura e Funzione del DNA

Il DNA è la molecola chiave dell'ereditarietà, con una struttura a doppia elica e basi azotate che codificano le caratteristiche genetiche. I cromosomi, contenenti DNA, determinano il cariotipo umano e sono essenziali nella replicazione e sintesi proteica. Le leggi di Mendel e le mutazioni genetiche influenzano l'evoluzione delle specie.

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1

Il ______ è la molecola responsabile dell'ereditarietà biologica in ogni ______ degli esseri viventi.

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DNA cellula

2

Le basi azotate si appaiano in modo complementare: ______ con ______ e ______ con ______.

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adenina timina guanina citosina

3

La sequenza di basi nel DNA forma il ______ genetico che stabilisce le ______ ereditarie di un organismo.

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codice caratteristiche

4

Il DNA ha il ruolo cruciale di ______ e ______ l'informazione genetica durante la divisione cellulare e la sintesi delle ______.

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conservare trasmettere proteine

5

Struttura dei cromosomi

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Filamenti di DNA e proteine istoniche nel nucleo cellulare, visibili durante la divisione.

6

Funzione del centromero

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Unisce i due cromatidi fratelli di un cromosoma durante la divisione cellulare.

7

Differenza tra autosomi e cromosomi sessuali

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Autosomi: 22 coppie non legate al sesso. Cromosomi sessuali: 1 coppia, XX femmine o XY maschi.

8

La ______ del DNA è un processo vitale che si verifica prima della ______ cellulare.

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duplicazione divisione

9

Ogni ______ figlia riceve una copia precisa del DNA grazie alla ______.

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cellula replicazione

10

Gli enzimi ______ hanno un ruolo fondamentale nell'aggiungere i nucleotidi ai filamenti di DNA.

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DNA polimerasi

11

La sintesi proteica inizia con la ______, che produce RNA messaggero (mRNA) da un segmento di DNA.

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trascrizione

12

Il mRNA, dopo essere uscito dal ______, si lega ai ______ per iniziare la traduzione.

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nucleo ribosomi

13

Durante la ______, gli amminoacidi vengono uniti seguendo l'mRNA per formare una ______.

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traduzione proteina funzionale

14

Prima Legge di Mendel - Dominanza

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Alleli dominanti mascherano alleli recessivi in eterozigoti.

15

Seconda Legge di Mendel - Segregazione

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Alleli si separano durante formazione gameti; ogni gamete riceve un allele.

16

Terza Legge di Mendel - Assortimento Indipendente

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Alleli di geni diversi si distribuiscono nei gameti indipendentemente, se non sullo stesso cromosoma o vicini.

17

Le ______ sono variazioni nella composizione del DNA che possono avvenire senza interventi esterni o essere causate da elementi come ______ o ______.

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mutazioni radiazioni sostanze chimiche

18

Le mutazioni possono essere suddivise in ______ se riguardano singoli ______ o in ______ se influenzano porzioni più estese di DNA o interi ______.

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mutazioni puntiformi nucleotidi mutazioni cromosomiche cromosomi

19

Alcune mutazioni possono essere ______ o ______, mentre altre possono essere ______ o portare benefici ______.

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dannose letali neutre adattativi

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La Struttura e Funzione del DNA

Il DNA, acido desossiribonucleico, è la molecola portante dell'ereditarietà biologica, presente in ogni cellula degli organismi viventi. La sua struttura è caratterizzata da una doppia elica formata da due filamenti di nucleotidi, ciascuno composto da un gruppo fosfato, uno zucchero (desossiribosio) e una base azotata. Le basi azotate sono quattro: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T), e si appaiano seguendo le regole di complementarità (A con T e G con C). Questa specifica sequenza di basi costituisce il codice genetico che determina le caratteristiche ereditarie di un organismo. Il DNA ha la fondamentale funzione di conservare, replicare e trasmettere l'informazione genetica durante i processi di divisione cellulare e di sintesi delle proteine.
Microscopio elettronico a trasmissione avanzato con pipetta automatica e vetrino di tessuto biologico in laboratorio di ricerca scientifica.

I Cromosomi e il Cariotipo Umano

I cromosomi sono strutture filamentose localizzate nel nucleo delle cellule eucariotiche, composte da DNA avvolto attorno a proteine istoniche. Durante la divisione cellulare, i cromosomi diventano visibili al microscopio e si presentano come strutture condensate, ciascuna costituita da due cromatidi fratelli uniti da un centromero. Gli esseri umani hanno 46 cromosomi, ripartiti in 23 coppie, di cui 22 coppie sono autosomi e una coppia è costituita dai cromosomi sessuali (XX nelle femmine e XY nei maschi). Il cariotipo umano è l'insieme ordinato dei cromosomi di un individuo, che può essere analizzato per identificare anomalie cromosomiche quali trisomie, monosomie o traslocazioni, che possono essere associate a condizioni genetiche specifiche.

La Duplicazione del DNA e la Sintesi Proteica

La duplicazione del DNA, o replicazione, è un processo essenziale che avviene prima della divisione cellulare e garantisce che ogni cellula figlia riceva una copia esatta del DNA. Gli enzimi DNA polimerasi svolgono un ruolo cruciale nella formazione dei nuovi filamenti, aggiungendo i nucleotidi complementari ai filamenti stampo. La sintesi proteica inizia con la trascrizione, dove un segmento di DNA viene copiato in RNA messaggero (mRNA). Il mRNA esce dal nucleo e nel citoplasma si lega ai ribosomi, dove avviene la traduzione: gli amminoacidi vengono assemblati in una catena polipeptidica seguendo la sequenza codificata dall'mRNA, dando origine a una proteina funzionale.

Le Leggi dell'Ereditarietà di Mendel

Gregor Mendel, padre della genetica, scoprì i principi dell'ereditarietà studiando i piselli. Le sue ricerche portarono alla formulazione di tre leggi fondamentali. La prima legge, quella della dominanza, stabilisce che alcuni alleli (versioni di un gene) possono mascherare la presenza di altri in un individuo eterozigote. La seconda legge, della segregazione, afferma che durante la formazione dei gameti, gli alleli per un dato carattere si separano in modo che ogni gamete riceva solo un allele. La terza legge, dell'assortimento indipendente, indica che gli alleli di geni diversi si distribuiscono nei gameti indipendentemente gli uni dagli altri, a condizione che i geni non siano sullo stesso cromosoma o vicini tra loro.

Mutazioni Genetiche e Evoluzione

Le mutazioni sono cambiamenti nella sequenza del DNA che possono verificarsi spontaneamente o essere indotti da fattori ambientali, come radiazioni o sostanze chimiche. Possono essere classificate in mutazioni puntiformi, se interessano singoli nucleotidi, o in mutazioni cromosomiche, se coinvolgono segmenti più ampi di DNA o interi cromosomi. Sebbene alcune mutazioni possano essere dannose o letali, altre possono essere neutre o conferire vantaggi adattativi. La variabilità genetica introdotta dalle mutazioni è un motore dell'evoluzione, poiché fornisce il materiale su cui agisce la selezione naturale, permettendo alle specie di adattarsi e diversificarsi nel corso del tempo.