RNA e DNA: Struttura e Funzioni

Il cambiamento nella sequenza del DNA di una cellula che può portare a variazioni fenotipiche.

I procarioti sono più inclini alle mutazioni rispetto agli eucarioti.

La capacità di un batterio di resistere agli effetti di un antibiotico.

La regione all'interno di una cellula procariotica dove si trova il DNA.

Strutture rigide che si trovano all'esterno della membrana plasmatica nelle cellule batteriche, conferendo forma e protezione.

Strutture filiformi che permettono ai batteri di muoversi.

Strutture esterne più corte dei pili, utili per l'adesione alle superfici.

Un processo in cui i batteri possono trasferire materiale genetico da una cellula all'altra usando i pili.

Una struttura sottile che circonda ogni cellula, separando l'interno dall'esterno.

Il doppio strato lipidico è la struttura di base della membrana plasmatica, con proteine immerse.

La membrana plasmatica controlla quali sostanze possono entrare o uscire dalla cellula.

Mantenimento di un ambiente interno stabile, nonostante le variazioni dell'ambiente esterno.

La membrana plasmatica è il sito di diverse reazioni chimiche essenziali per la vita della cellula.

La membrana plasmatica riceve segnali dall'ambiente esterno e adatta il comportamento della cellula.

La membrana plasmatica permette alle cellule di interagire con il loro ambiente e con altre cellule.

Cellule più piccole e semplici, prive di nucleo e organelli complessi.

L'RNA è un acido nucleico formato da un singolo filamento di ribonucleotidi, ed è composto da zucchero ribosio, una base azotata e un gruppo fosfato.

L'RNA contiene uracile (U) al posto della timina (T), che si trova nel DNA.

L'RNA messaggero (mRNA) trasporta l'informazione genetica dal DNA ai ribosomi.

Gli RNA transfer (tRNA) trasportano gli amminoacidi ai ribosomi per la sintesi proteica.

L'RNA ribosomiale (rRNA) è una componente dei ribosomi, le fabbriche di proteine delle cellule.

Il movimento di molecole da un'area a concentrazione più alta a un'area a concentrazione più bassa. Le molecole si muovono secondo il loro gradiente di concentrazione.

Il movimento di molecole attraverso la membrana plasmatica con l'aiuto di proteine di trasporto. Le molecole si muovono ancora secondo il loro gradiente di concentrazione, ma hanno bisogno di un "aiutante" per attraversare.

Il movimento di acqua attraverso una membrana semipermeabile da un'area a concentrazione di soluti bassa a un'area a concentrazione di soluti alta. L'acqua cerca di bilanciare le concentrazioni.

Il movimento di molecole attraverso la membrana plasmatica contro il loro gradiente di concentrazione. Questo processo richiede energia, solitamente fornita dall'ATP.

Una pompa che sposta ioni sodio (Na+) fuori dalla cellula e ioni potassio (K+) dentro la cellula. Questo processo richiede ATP.

Il movimento di glucosio attraverso la membrana cellulare delle cellule dell'intestino tenue. Questo processo è facilitato da proteine di trasporto specifiche.

Canali che permettono il passaggio di specifici ioni attraverso la membrana plasmatica. Questi canali sono regolati da segnali specifici.

La differenza di potenziale elettrico tra l'interno e l'esterno della membrana plasmatica. Questo potenziale viene generato dal movimento degli ioni attraverso la membrana.

Un meccanismo di trasporto che sfrutta l'energia di un altro processo per trasportare una sostanza. Ad esempio, il trasporto di glucosio negli eritrociti è accoppiato al trasporto di sodio, che è alimentato da un gradiente elettrochimico generato dalla pompa sodio-potassio.

Sono prolungamenti della membrana plasmatica che aumentano la superficie di assorbimento delle cellule. Si trovano ad esempio negli eritrociti e nelle cellule dell'epitelio intestinale.

È il movimento di una sostanza attraverso la membrana cellulare secondo il suo gradiente di concentrazione, quindi da un'area a concentrazione più alta a un'area a concentrazione più bassa. Non richiede energia.

La differenza di concentrazione di una sostanza tra due ambienti. Ad esempio, la differenza di concentrazione di glucosio tra il lume intestinale e l'interno della cellula.

La porzione della membrana cellulare che è in contatto con il fluido extracellulare.

Il rapporto tra la complessità di un organismo e il numero dei suoi cromosomi non è una relazione diretta. Questo significa che un organismo complesso, come un essere umano, non ha necessariamente un numero elevato di cromosomi rispetto a un organismo semplice. Il numero di geni è un fattore cruciale per definire la complessità genetica, ma non è l'unico elemento.

Il genoma umano è composto per il 2/3% da geni che codificano per proteine. Il resto comprende sequenze ripetute, che presentano poche differenze tra loro e si sono ripetute durante l'evoluzione. Alcune di queste sequenze ripetute hanno origine virale.

Le sequenze ripetute sono elementi chiave del nostro genoma, presenti in almeno il 50% del DNA. Queste sequenze non codificano per proteine, ma possono avere funzioni strutturali o regolative. Molte sequenze ripetute sono ereditate da virus che hanno infettato i nostri antenati.

Le sequenze ripetute si suddividono in tre tipologie principali:

Le sequenze ripetute in tandem sono sequenze di RNA che non codificano per proteine, ma hanno funzione strutturale. Le sequenze ripetitive comprendono RNA ribosomiali, RNA transfer e proteine istoniche.

Le sequenze ripetute in tandem sono sequenze di RNA che non codificano per proteine, ma hanno funzione strutturale, come la formazione dei ribosomi, fondamentali per la sintesi proteica. In questa categoria rientrano anche le proteine istoniche, che rivestono la struttura del DNA.

Le sequenze ripetute sono classificate in diverse categorie: semplici, moderatamente ripetute, trasposoni, retrotrasposoni (LINEs e SINES). Ogni categoria ha caratteristiche specifiche e contribuisce a diverse funzioni del genoma.

L'esperimento di Watson e Crick definì le dimensioni del DNA: ogni elica ha un diametro di 2 nm e la distanza tra ogni base è di 0,34 nm. La dimensione complessiva del DNA è di 0,34 nm x 6,4 x 109.