Origine della Vita e Evoluzione
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Questions and Answers

Qual è il concetto principale alla base del creazionismo?

  • Le forme di vita sono rimaste invariate nel tempo. (correct)
  • Tutte le specie possono adattarsi facilmente.
  • Le specie si evolvono in base all'ambiente.
  • La variabilità è fondamentale per la sopravvivenza.

Chi è il promotore della teoria del fissismo?

  • Wallace
  • Linneo (correct)
  • Darwin
  • Lamarck

Secondo la teoria di Lamarck, cosa determina l'uso o il disuso degli organi?

  • Il tipo di alimentazione.
  • La selezione naturale.
  • La necessità. (correct)
  • Le risorse disponibili.

Quale osservazione di Darwin si concentra sulla lotta per la sopravvivenza?

<p>Le risorse sono limitate e molti figli non sopravvivono. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è uno dei risultati della selezione naturale secondo Darwin?

<p>Le variazioni contribuiscono alla sopravvivenza. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale funzione dell'RNA messaggero (mRNA) nella cellula?

<p>Trasmettere informazioni per la sintesi proteica (A)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio i ribozimi?

<p>Sono RNA che possono catalizzare reazioni chimiche (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale caratteristica della classificazione binomiale di Linneo?

<p>Utilizza nomi latini per genere e specie. (A)</p> Signup and view all the answers

Secondo Lamarck, cosa succede agli organi che non vengono utilizzati?

<p>Scompaiono e non vengono trasmessi. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa ha facilitato la formazione delle prime catene di RNA?

<p>La presenza di terreni argillosi (A)</p> Signup and view all the answers

In che modo le mutazioni hanno influenzato le molecole di RNA?

<p>Hanno reso alcune molecole più efficienti (A)</p> Signup and view all the answers

Quale frase descrive meglio la teoria evolutiva di Lamarck?

<p>Le specie si evolvono in risposta a cambiamenti ambientali. (D)</p> Signup and view all the answers

Quali organismi autotrofi sono considerati i primi ad apparire quando il glucosio cominciò a scarseggiare?

<p>Batteri metanogeni (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la conseguenza della formazione delle membrane fosfolipidiche per i ribozimi?

<p>Favorire l'interazione tra RNA diversi (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo all'auto-replicazione dell'RNA?

<p>L'RNA si replica in spazi ristretti e non necessita di proteine (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il processo principale attraverso il quale i batteri fotosintetici producono glucosio?

<p>Sfruttando l'energia solare (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa è avvenuto con la comparsa dei batteri fotosintetici nell'atmosfera terrestre?

<p>L'atmosfera ha guadagnato ossigeno (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dell'RNA polimerasi nel contesto dell'RNA?

<p>Sintetizzare nuove molecole di RNA (D)</p> Signup and view all the answers

Quali funzioni di supporto acquisiscono le proteine grazie all'RNA?

<p>Modificare l'RNA per la sua replicazione (C)</p> Signup and view all the answers

Quale passaggio descrive più accuratamente l'interazione tra archeobatteri metanogeni e batteri aerobii facoltativi?

<p>Il metanogeno ingloba l'aerobio formando una cellula eucariote (A)</p> Signup and view all the answers

Che cosa accade alla cellula aerobica facoltativa nel processo di simbiosi con il metanogeno?

<p>Perde parte del suo materiale genetico (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa ha portato alla formazione dei cloroplasti nelle cellule eucariote?

<p>L'inglobamento di batteri fotosintetici (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la relazione tra l'apparizione della vita e la sua variabilità?

<p>La vita è stata creata una sola volta, poi evoluta (B)</p> Signup and view all the answers

In condizioni anaerobie, cosa produce il batterio aerobio facoltativo utilizzando il glucosio?

<p>ATP e CO2 (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale funzione del citocromo nella respirazione cellulare?

<p>Trasportare elettroni (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardo all'antenato comune LUCA è corretta?

<p>È l'ultimo antenato comune di tutte le forme di vita (C)</p> Signup and view all the answers

Da dove origina l'Homo Sapiens Sapiens secondo le informazioni fornite?

<p>Africa (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è una delle influenze genetiche dei Neanderthal sulla popolazione attuale?

<p>Sensibilità maggiore al Covid-19 (A)</p> Signup and view all the answers

Quale processo ha portato alla formazione degli eucarioti?

<p>Incorporazione di mitocondri da parte di archeobatteri (C)</p> Signup and view all the answers

Che tipo di diversificazione delle forme di vita ha suggerito Darwin?

<p>Diversificazione ramificata (D)</p> Signup and view all the answers

Quanti amminoacidi condividiamo con le scimmie?

<p>2 (A)</p> Signup and view all the answers

Quale errore comune esiste riguardo all'evoluzione degli ominidi?

<p>Sono vissuti in successione lineare (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il tempo di latenza dell'HIV?

<p>10-20 anni (B)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi utilizzano le cellule per difendersi dagli attacchi virali?

<p>Endonucleasi di restrizione (D)</p> Signup and view all the answers

Come vengono rilasciati i virus con envelope dal loro ospite?

<p>Per gemmazione (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la corretta sequenza delle fasi di replicazione dei virus negli animali?

<p>Assorbimento, Penetrazione, Uncoating, Biosintesi, Rilascio, Fuoriuscita (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa sono le endonucleasi di restrizione?

<p>Enzimi che tagliano il DNA virale (D)</p> Signup and view all the answers

Secondo una delle teorie sull'origine dei virus, da cosa derivano i virus?

<p>Frammenti di genoma cellulare sfuggiti al controllo (A)</p> Signup and view all the answers

Quale fase NON è parte del ciclo replicativo virale negli animali?

<p>Integrazione (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione dell'interferone negli eucarioti?

<p>Attivare la produzione di proteine antivirali (D)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive correttamente la relazione tra la struttura primaria e la struttura terziaria di una proteina?

<p>La struttura primaria definisce la struttura terziaria e la funzione della proteina. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa succede alla ribonucleasi in un ambiente denaturante?

<p>La proteina perde la sua capacità di tagliare l'RNA. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale struttura stabilizza maggiormente la proteina in caso di legami intermolecolari?

<p>Struttura quaternaria. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle chaperone nelle proteine?

<p>Assieme ad altri fattori, aiutano nell'assemblaggio delle subunità proteiche. (C)</p> Signup and view all the answers

Chi ha condotto esperimenti significativi sul ripiegamento delle proteine?

<p>Anfisen. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa stabilizza la struttura terziaria di una proteina?

<p>Legami a idrogeno e legami disolfuro. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni riguardo alla struttura quaternaria è corretta?

<p>Richiede interazioni tra polipeptidi per essere funzionale. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione del complesso piruvato deidrogenasi?

<p>Catalizza la rimozione ossidativa di un atomo di carbonio dal piruvato. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Ribosomi nelle cellule

I ribosomi, composti da RNA, utilizzano l'RNA messaggero per creare proteine. Hanno capacità enzimatiche grazie all'RNA catalitico.

Fossili di RNA

Sequenze di RNA all'interno di fossili che hanno la capacità di auto-rimuoversi.

Ribozimi

Molecole di RNA che agiscono come catalizzatori, accelerando le reazioni chimiche nelle cellule.

Formazione di catene di RNA

Le prime catene di RNA si sono formate probabilmente su terreni argillosi, grazie ai ribonucleotidi concentrati e alle variazioni di temperatura.

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Auto-replicazione dell'RNA

L'RNA ha la capacità di replicarsi; è stato dimostrato in laboratorio la sua funzione di RNA polimerasi per creare altre molecole di RNA.

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Selezione Naturale RNA

Le prime molecole di RNA sono state soggette a mutazioni e selezione naturale, determinando molecole più efficienti.

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Membrane Fosfolipidiche

La limitazione spaziale di replicazione dell'RNA ha portato alla formazione di membrane fosfolipidiche per contenere l'RNA.

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Simbiosi RNA e proteine

L' RNA, nella membrana, ha iniziato a svolgere ruoli simbiotici come mRNA e tRNA per la sintesi proteica

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Organismi autotrofi

Organismi capaci di produrre il proprio cibo (glucosio) a partire da sostanze inorganiche, come anidride carbonica e acqua.

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Batteri fotosintetici

Batteri che utilizzano l'energia solare per convertire anidride carbonica e acqua in glucosio e ossigeno.

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Metabolismo aerobio

Processo metabolico che utilizza l'ossigeno per produrre energia a partire da glucosio.

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Cellula eucariote

Cellula con nucleo e organelli, più complessa rispetto alla cellula procariote.

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Simbiosi

Relazione tra due organismi diversi in cui entrambi traggono beneficio.

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Evoluzione

Processo di cambiamento nelle caratteristiche delle specie nel tempo.

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Variazione biologica

Differenze tra gli individui di una stessa specie.

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Cloroplasti

Organelli all'interno delle cellule eucariotiche dove avviene la fotosintesi.

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Creazionismo

Teoria secondo cui un essere supremo ha creato tutte le specie così come le vediamo oggi, senza alcuna evoluzione.

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Fissismo

Teoria che afferma che le specie rimangono immutabili nel tempo, senza modifiche.

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Teoria di Lamarck

L'ambiente fa evolvere le specie, il loro uso o disuso di organi ne determina lo sviluppo o l'atrofia, e questi cambiamenti vengono trasmessi alla progenie.

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Variabilità nelle popolazioni

Darwin osservò che all'interno di una popolazione, in uno stesso ambiente, esistono diverse varianti tra gli individui.

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Lotta per la sopravvivenza

Secondo Darwin, nascono più individui di quanti ne possano sopravvivere, quindi si crea una competizione per le risorse limitate.

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Selezione naturale

Il processo in cui gli individui con caratteristiche più favorevoli hanno maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi, trasmettendo i loro tratti alla progenie.

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Darwin e la variabilità

Darwin capì che la variabilità tra gli individui, combinata con la lotta per la sopravvivenza, è alla base dell'evoluzione.

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Perché la selezione naturale è importante?

La selezione naturale è un processo chiave per l'evoluzione. Spiega come le specie cambiano nel tempo e si adattano al loro ambiente.

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Qual'è la differenza tra le teorie di Lamarck e Darwin?

Lamarck credeva che l'ambiente cambiasse gli organi degli individui e che questi cambiamenti venissero ereditati. Darwin, invece, sosteneva che la variabilità preesistente all'interno di una popolazione è selezionata dall'ambiente.

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Latenza virale

Il periodo di tempo durante il quale un virus infettivo rimane inattivo all'interno di una cellula ospite prima di iniziare la replicazione attiva.

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Virus a DNA vs. Virus a RNA

I virus a DNA replicano il loro genoma all'interno del nucleo della cellula ospite, mentre i virus a RNA replicano il loro genoma nel citoplasma.

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Retrovirus

Un virus RNA che utilizza una trascrittasi inversa per convertire il suo RNA genomico in DNA, che quindi può integrarsi nel genoma della cellula ospite.

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Liberazione virale

Il processo mediante il quale i nuovi virioni vengono rilasciati dalla cellula ospite.

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Cellula permissiva

Una cellula che consente la replicazione e la liberazione di un virus.

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Endonucleasi di restrizione

Enzimi che tagliano il DNA in sequenze specifiche, proteggendo le cellule batteriche dall'attacco virale.

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Interferone

Una proteina prodotta dalle cellule infettate da virus che segnala alle cellule vicine di attivare i meccanismi di difesa antivirale.

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Origine dei virus

Le ipotesi sull'origine dei virus comprendono l'idea che siano entità evolute indipendentemente o frammenti di genoma cellulare sfuggiti al controllo.

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Struttura Quaternaria

La struttura quaternaria è la disposizione spaziale di più catene polipeptidiche (subunità) che si uniscono per formare una proteina funzionale.

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Quali legami stabilizzano la struttura quaternaria?

Tutti i tipi di legami che stabilizzano la struttura terziaria, come i legami idrogeno, le interazioni idrofobiche, i ponti disolfuro e le interazioni ioniche, stabilizzano anche la struttura quaternaria.

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Ponti disolfuro: intra vs. inter

I ponti disolfuro tra aminoacidi all'interno di uno stesso polipeptide (legame intramolecolare), sono importanti per la struttura terziaria; mentre tra diversi polipeptidi (legame intermolecolare), contribuiscono maggiormente alla struttura quaternaria.

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Aggregati macromolecolari e complessi multiproteici

Alcune proteine richiedono l'aiuto di aggregati macromolecolari (come le chaperone) o di complessi multiproteici (come il complesso piruvato deidrogenasi) per assemblare correttamente le loro subunità e diventare funzionali.

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Struttura terziaria: chi la determina?

La struttura primaria (la sequenza di amminoacidi) di una proteina determina la sua struttura terziaria, che influenza la sua funzione.

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Esperimento di Anfisen e ripiegamento proteico

L'esperimento di Anfisen sulla ribonucleasi dimostrò che una proteina può ripiegarsi autonomamente nella sua forma funzionale, a partire dalla sua struttura primaria, se le condizioni ambientali sono favorevoli.

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Come fa la proteina a ripiegarsi correttamente?

La proteina si ripiega seguendo le leggi della termodinamica, cercando di minimizzare la sua energia libera e raggiungere uno stato più stabile.

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Struttura primaria: un codice per la funzione

La struttura primaria di una proteina codifica la sua struttura terziaria, e quindi la sua funzione, attraverso la disposizione e le interazioni tra gli amminoacidi.

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Conservazione dei geni

I geni che svolgono funzioni vitali, come la respirazione cellulare, sono molto conservati nel corso dell'evoluzione, perché cambiamenti significativi potrebbero compromettere la sopravvivenza. Piccoli cambiamenti possono verificarsi, ma le funzioni restano inalterate.

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Diversità dei citocromi

Le differenze tra le sequenze di amminoacidi nei citocromi, proteine coinvolte nel trasporto di elettroni, riflettono la lontananza evolutiva tra gli individui. Più differenze ci sono, minore è la loro parentela.

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Albero genealogico della vita

Darwin propose un albero genealogico della vita, con l'ultimo antenato comune universale (LUCA) come progenitore di tutte le forme di vita. Da LUCA si sono evoluti i procarioti, poi gli eucarioti e, successivamente, le piante.

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Evoluzione degli eucarioti

Gli eucarioti si sono formati dalla simbiosi tra archeobatteri e mitocondri, organelli che forniscono energia alle cellule. Successivamente, la simbiosi con batteri fotosintetici ha portato alla formazione del regno delle piante.

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Homo Sapiens Sapiens e l'Africa

L'Homo Sapiens Sapiens si è originato in Africa. Circa 100.000 anni fa, gruppi di Homo Sapiens si sono diffusi fuori dall'Africa, incrociandosi con altre specie di ominidi, come i Neanderthal.

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Eredità neandertaliana

L'Homo Sapiens Sapiens ha ereditato alcuni geni dai Neanderthal, che possono influenzare la risposta alle malattie, come il COVID-19. Alcuni individui con geni Neanderthal hanno mostrato una maggiore vulnerabilità al virus.

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Sistema immunitario dei Neanderthal

I Neanderthal avevano un sistema immunitario robusto, sviluppatosi in un ambiente ostile. Oggi, alcuni individui con geni Neanderthal possono presentare una risposta immunitaria più forte a determinati agenti patogeni, ma anche un rischio maggiore di reazioni eccessive e complicanze.

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Study Notes

Origine della Vita e Evoluzione

  • Ribosomi, fossili a RNA e ribozimi supportano l'ipotesi dell'RNA come molecola iniziale della vita
  • I ribosomi, composti da RNA, usano l'RNA messaggero per produrre proteine, evidenziando la funzione catalitica dell'RNA
  • I fossili a RNA sono introni con capacità di auto-rimozione
  • I ribozimi sono RNA catalitici che innescano reazioni cellulari
  • L'origine dell'RNA è associata a terreni argillosi, che concentrano i ribonucleotidi e facilitano la polimerizzazione, favorite dalle variazioni di temperatura. I ribonucleotidi si condensano e si staccano dal terreno
  • L'RNA possiede la capacità di auto-replicabilità, dimostrata in laboratorio, agendo come RNA polimerasi
  • Le prime molecole di RNA sono state soggette a selezione naturale, favorendo le molecole più efficienti
  • L'auto-replicazione dell'RNA porta alla formazione di membrane fosfolipidiche
  • L'incapsulamento in membrana permette ribozimi con funzionalità di replicazione in modo più efficiente
  • La simbiosi tra molecole di RNA porta all'emergere di mRNA e tRNA, creando le prime proteine
  • L'RNA rimane depositario dell'informazione genetica, mentre le proteine contribuiscono al suo mantenimento e adattamento
  • Comparsa degli organismi autotrofi, tra cui batteri metanogeni (archeobatteri) e batteri fotosintetici (cianobatteri)
  • I batteri metanogeni usano idrogeno e anidride carbonica per produrre glucosio attraverso l'ATP
  • I batteri fotosintetici usano l'energia solare, CO2 e H2O per formare glucosio e ossigeno
  • La comparsa di batteri fotosintetici ha arricchito l'atmosfera di ossigeno, favorendo la comparsa di organismi con metabolismo aerobico

Evoluzione e Variabilità

  • Teorie sull'origine della variabilità: creazionismo, fissismo, evoluzionismo lamarckiana, e darwiniana
  • Il creazionismo postula una creazione divina delle specie immutabili nel tempo
  • Il fissismo, promosso da Linneo, propone l'immutabilità delle specie e la loro classificazione (tassonomia)
  • La tassonomia di Linneo, seppur modificata, continua ad essere usata per classificare gli organismi
  • Lamarck ipotizzava l'adattamento per uso-disuso, basato sull'interazione con l'ambiente. Caratteristiche acquisite ereditarie
  • Darwin osservò la variabilità all'interno delle popolazioni, la lotta per la sopravvivenza e la selezione naturale
  • Darwin propose l'albero genealogico con LUCA (Last Universal Common Ancestor) come progenitore comune di tutte le forme di vita
  • L'evoluzione degli ominidi comprende varie specie contemporanee che si incrociano, fino all'Homo Sapiens Sapiens.
  • L'Homo Sapiens Sapiens origina in Africa e ha interagito con altre specie umane.
  • L'eredità genetica delle diverse specie ha influenzato la risposta all'infezione COVID-19

Virus

  • I virus possono replicarsi seguendo fasi come assorbimento; penetrazione e decapsulazione; esposizione; biosintesi e rilascio.
  • I virus possono uscirle dalle cellule via gemmazione, lisi o esocitosi
  • Le cellule possiedono meccanismi di difesa contro i virus, tra cui le endonucleasi di restrizione che tagliano il DNA in sequenze specifiche e l'interferone che attiva la produzione di proteine antivirali, bloccando la replicazione
  • Le possibili origini dei virus sono: entità indipendenti, o frammenti di genoma cellulare sfuggiti al controllo, diventando parassiti endocellulari
  • I plasmidi e i trasposoni potrebbero essere i precursori virali

Proteine

  • La struttura primaria delle proteine determina la struttura terziaria e la funzione
  • Il ripiegamento delle proteine segue le leggi della termodinamica. L'ambiente gioca un ruolo nella struttura proteica
  • Anfisen scoprì la correlazione tra la sequenza amminoacidica e la conformazione delle proteine con gli esperimenti fatti con la ribonucleasi

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Questo quiz esplora l'origine della vita attraverso l'ipotesi dell'RNA come molecola iniziale. Analizzeremo il ruolo dei ribosomi, dei ribozimi e dei fossili a RNA. Scopri come la selezione naturale e l'auto-replicazione abbiano plasmato le prime forme di vita.

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