Incontro con le Scienze della Vita: cromosomi, cromatina e mitosi

Zanichelli Editore

ZANICHELLI Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014Alba Gainotti Alessandra Modelli Incontro con le scienze della vita ZANICHELLI Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014.

Dalle Macromolecole alla Cellula e ai Geni

- Sez. C Dalle macromolecole alla cellula e ai geni ZANICHELLI Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014.

L'ereditarietà dei Caratteri

- UNITÀ C4 L'ereditarietà dei caratteri ZANICHELLI Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014Il ciclo cellulare

• Duplicazione del DNA
• Mitosi
• Citodieresi
• Crescita cellulare

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gaindite, m3defi Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIIl ciclo cellulare CRESCITA DUPLICAZIONE del DNA mitosi PROFASE METAFASE ANAFASE CITODIERESI TELOFASE Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gaindito, re&deff Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIDuplicazione del DNA catena vecchia catena vecchia catena nuovi catena I legami a idrogeno che collegano le due catene si rompono e le catene si separano nuova catena in via di costruzione catena Ciascuna catena originaria funziona da stampo per la costruzione di una nuova catena. Il DNA è l'unica molecola in grado di duplicarsi. Tale duplicazione è semiconservativa e l'enzima coinvolto è la DNA polimerasi. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainoedit RISdelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLI.

Cromosomi e Cromatina

cromatina cromosoma DNA Cromatina condensata -centromerg istoni DNA Cromatidio avvolgimento Cromatina: DNA avvolto intorno alle proteine. Cromosomi: in mitosi il DNA duplicato si ripiega ulteriormente a formare strutture ben visibili al microscopio ottico. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli GainoeditRISdelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIMitosi

1. Profase
2. Metafase
3. Anafase
4. Telofase

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIProfase

- Si distinguono i cromosomi. La membrana nucleare si dissolve. Compare il fuso mitotico. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainadi Ris deil incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIMetafase

- Ogni cromosoma si attacca alle fibre del fuso mitotico tramite il centromero. Allineamento sul piano equatoriale. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainoff,196defli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIAnafase Anafase I cromatidi di ciascun cromosoma si separano, dirigendosi verso i due poli. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gain&fit Ir aliliAncontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLITelofase

- Fase conclusiva: - il fuso scompare; - si formano due nuove membrane nucleari; - si riforma la cromatina. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gain&fit Ir aliliAncontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLICitodieresi

• Divisione del citoplasma.
• Si ripartiscono gli organelli tra le cellule figlie.

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLILa riproduzione Organismi unicellulari Organismi pluricellulari Riproduzione sessuata Riproduzione asessuata

- Mitosi e citodieresi coincidono con la riproduzione dell'individuo : Due genitori di sesso diverso che producono cellule specializzate Detta anche vegetativa ZANICHELLI Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainsett, fodeilAincontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014La riproduzione asessuata Consente una rapida moltiplicazione degli organismi e dà origine a cloni dell'individuo capostipite. Molto diffusa nel regno vegetale. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainoter, isa af Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLILa riproduzione sessuata spermatozoo cellula uovo fecondazione

- cromosoma paterno cromosoma materno zigote La fecondazione può essere esterna o interna. In quest'ultima vi è un risparmio di gameti e quelli maschili devono essere immersi in un liquido. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainfett, ModelifIncontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIIl cariotipo 1 4 6 7 B 9 10 11 12 X AK an א 13 14 15 16 17 18 xx 19 xx 20 21 22 x X Il cariotipo è il corredo cromosomico. Nell'uomo è formato da 23 coppie di cromosomi omologhi, per un totale di 46 cromosomi. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gaifditp, 19&delft Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIAploide e diploide melosl cellule cellula uovo (n) spermatozoo (n) fecondazione cellule diploidi zigote (2m) feto (2n) Le cellule somatiche hanno due serie di cromosomi omologhi: sono diploidi (2n); i gameti sono invece aploidi (n), avendo la metà del corredo cromosomico. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainoedit RISdelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLILa meiosi

• Consiste di due successive divisioni.
• Dà origine a quattro cellule figlie.
• Le cellule figlie sono aploidi.
• Le cellule figlie sono geneticamente diverse dalla cellula madre.

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIFase 1: meiosi riduzionale I cromosomi omologhi si appaiano e si scambiano dei tratti di cromatidi: ricombinazione o crossing-over. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainoedit RISdelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIMeiosi: divisione riduzionale Dopo la prima divisione meiotica si hanno due cellule aploidi e i cromatidi sono ancora uniti. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainsett, fodeilAIncontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIFase 2: meiosi equazionale Dopo la seconda divisione si ottengono quattro cellule, che formeranno i gameti, ciascuna con un corredo cromosomico diverso. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainadi Ris deil incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLILa determinazione del sesso XX XY 1 X X Y cellula uovo spermatozoi fecondazione X Y 50% femmine x XX XY 50% maschi Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLILa variabilità dei caratteri 223 X 223 possibili combinazioni 4 Uovo e spermatozoo s'incontrano a caso

- C Ciascuno di noi è geneticamente unico Per esempio da un singolo genitore 8 milioni di diversi spermatozoi Separazione casuale degli omologhi, nella meiosi Crossing-over Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli GaindeHit RISdelll fhcontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIAlcune definizioni

• Genetica: branca della biologia che studia l'ereditarietà dei caratteri.
• Gene: unità ereditaria dei cromosomi, costituita da un segmento di DNA che contiene l'informazione per la costruzione di una proteina.
• Genoma: insieme completo dei geni di una cellula o di un organismo.

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainditpro&delft Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLI. Gli esperimenti di Mendel Gregor Mendel (1822-84) fu il primo ad affrontare con metodo scientifico il problema della trasmissione dei caratteri ereditari. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainotff, Maeff incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIInnovazioni del lavoro di Mendel

• Scelse l'organismo più adatto ai suoi esperimenti.
• Applicò con estremo rigore il metodo scientifico, utilizzando migliaia di piante e raccogliendo moltissimi dati su cui applicare poi un'analisi di tipo quantitativo, matematico- statistica.

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainotel, Moa af Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLILinee pure e ibride

• Linea pura: i discendenti sono identici ai genitori.
• Linea ibrida: i discendenti non sono identici ai genitori, perché discendono dall'incrocio tra linee pure diverse.

Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainotf ModelPihcontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIPrima legge di Mendel Colore del fiore: fenotipo. Porpora: carattere dominante. Bianco: carattere recessivo. Il carattere recessivo, apparentemente scomparso, torna nella F2 con una frequenza di 1/4. Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli Gainddi Ris deil incontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLIPrima legge di Mendel Per spiegare questi risultati Mendel formulò tre ipotesi: Le piante contengono una coppia di «fattori» che controllano l'ereditarietà del carattere Se una pianta ha due varianti dello stesso fattore, una è dominante sull'altra Le varianti si separano al momento della formazione dei gameti Principio della segregazione Gainotti, Modelli Incontro con le scienze della vita @ Zanichelli GaindeHit RISdelll fhcontro con le scienze della vita @ Zanichelli editore 2014 ZANICHELLITraduciamo con i termini odierni

• I «fattori» sono i geni.
• Le «varianti» sono gli alleli.

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