Fatevi spiegare dall’ineffabile prof. Ceri Evans e dalla sua classe come funziona il DNA

Introduzione:Ormai tutti sanno che la molecola di DNA contiene l’informazione per creare  un nuovo essere vivente. Ma come si passa dall’informazione nella molecola alla creazione delle proteine che porteranno allo sviluppo dell’embrione? Il professore Ceri Evans ve lo spieghera’ in concreto con l’aiuto degli alunni della sua classe che animeranno l’intero processo.

Cose da fare:  Si tratta di un video in inglese. Fate partire il video cliccandoci sopra. Anche se non capite l’inglese non preoccupatevi, ma cercate di seguire quello che fanno gli studenti guidati dal professore.

Il video presenta l’argomento in due animazioni diverse con un piccolo intervallo per mostrare un esperimento chimico che separa il DNA di cellule di  fegato animali. Le 2 animazioni eseguite dagli studenti  rappresentano:

1) Dopo aver usato un codice per dire agli studenti di sedersi, il professore mostra loro come copiare un codice numerico da una lavagna  luminosa ad un tavolo (il laboratorio)  e come trasformarlo nel messaggio in chiaro  usando i dati della chiave del codice forniti da un “supplier (fornitore)”. Questo e’ il modello di base che sara’ seguito nella seconda rappresentazione per mostrare come funziona il DNA.

2) Ora  la lavagna diventa il nucleo dove risiede il codice genetico (il DNA) che viene copiato e trasferito al ribosoma (il laboratorio) . Infine il transfer RNA (corrispondente al fornitore) fornisce gli aminoacidi che permettono di trasformare il codice in una proteina.

Cosa succede: ll DNA e’ una lunghissima molecola che contiene l’informazione usata per creare un nuovo essere vivente e per mantenerlo in vita. Questa informazione e’ usata attraverso una complessa sequenza di operazioni (simile a un programma di computer) e nel video viene presentata una parte di questo programma che consiste

1)Nel duplicare la parte del DNA che serve a costruire una particolare proteina (questa parte e’ quello che si chiama un gene).

2)Nel trasferire l’informazione nel ribosoma (la ” fabbrica delle proteine”) sotto forma di RNA messaggero (mRNA).

3)Nell’usarla con l’aiuto delle molecole di tRNA (RNA di trasporto o transfer RNA) per produrre infine la proteina.

Il codice genetico completo(genoma) per l’uomo e’ in effetti formato da circa 2 miliardi  di “lettere” ed e’ distribuito in 23 cromosomi. Ma se fosse contenuto in un’unica molecola di DNA, questa sarebbe lunga 2 metri circa. Questi due metri di informazione sono compattati in modo da occupare uno spazio grande come la punta di uno spillo (il nucleo della cellula) e duplicati per ognuna delle 100.000 miliardi di cellule del corpo umano adulto!

Si parla di codice perche’ l’informazione sulla sequenza di aminoacidi che formano la proteina e’ rappresentata da 4 lettere arbitrarie(in effetti 4 molecole dette basi). Per ricostruire la proteina corrispondente bisogna usare una chiave che mostra per ogni sequenza di 3 basi  consecutive  l’ aminoacido corrispondente. Nella realta’ il processo e’ reso ancora piu’ complicato dal fatto che l’informazione deve essere scompattata prima di essere usata e poi ricompattata dopo l’uso. Questo video prodotto da una simulazione al computer mostra le “macchine molecolari” che producono  il compattamento e la duplicazione. Il compattamento che porta il DNA  ad occupare uno spazio piccolissimo e’ in effetti un riavvolgimento ripetuto diverse volte della molecola su se stessa.

Il DNA umano contiene circa 20.000 geni ognuno dei quali codifica una proteina. Quindi prima di fabbricare una data proteina occorre trovare e selezionare il pezzo di DNA che contiene il gene separandolo dal resto del DNA.

Commenti:

Altri applet di scienze biologiche .

Il materiale ha come indirizzo http://www.guardian.co.uk/science/video/2013/feb/18/how-dna-work-teaching-tutorial-video

© 2013 Guardian News and Media Limited or its affiliated companies
Titolo in inglese : How does DNA work?

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