Archivi tag: enzimi

Le ossa del cranio e del viso (1)

Ciao a tutti! È il corpo umano che vi parla. Oggi introdurrò un nuovo argomento: le ossa del cranio e del viso.

Le ossa che compongono il cranio sono ossa piatte di forma rotonda che si incastrano tra loro attraverso articolazioni fisse, chiamate suture. Negli adulti le suture non permettono deformazioni; nei neonati tra le ossa craniche sono presenti dei tratti di cartilagine, detti fontanelle, che permettono al cranio di comprimersi nel momento del parto. Le fontanelle sono in tutto 6 e, entro i primi due anni di età, si chiudono.

Le ossa della testa sono 22 e sono divise in ossa craniche e ossa facciali. Le ossa craniche sono quelle che proteggono l’encefalo; le ossa facciali sono quelle che hanno il compito di sostenere i muscoli del viso e i denti. Il cranio, internamente, è rivestito da una delle tre membrane, le meningi, due delle quali avvolgono anche l’encefalo. Sia le ossa craniche sia le ossa facciali possiedono delle cavità vuote, chiamate seni, che servono per alleggerire il peso del cranio, a umidificare e riscaldare l’aria in entrata grazie al muco prodotto e al ricircolo di aria, come cassa di risonanza nell’emissione dei suoni (o fonazione). Nel momento in cui è in corso un’infiammazione, la mucosa dei seni si gonfia e aumenta la produzione di muco: in questo caso si parla di sinusite.

Le cellule staminali dell’osso, chiamate cellule osteoprogenitrici, sono le uniche a mantenere la capacità di dividersi e, dalla loro mitosi, hanno origine gli osteoblasti (in greco significa “embrioni di ossa”), cellule che hanno il compito di produrre della matrice extracellulare ossea. Questa sostanza è costituita da sali minerali cristallizzati e da fibre collagene e acqua. Con la produzione di matrice, gli osteoblasti rimangono intrappolati in piccole lacune poste tra le sue lamelle concentriche. A questo punto, gli osteoblasti non formano più matrice e diventano veri e propri osteociti.

Quando l’organismo ha bisogno di attingere ai costituenti minerali della matrice, intervengono gli osteoclasti (in greco significa “demolitori di ossa”), cellule presenti nell’endostio. Gli osteoclasti  possiedono enzimi lisosomiali in grado di scindere le proteine e i minerali della matrice per rimetterli in circolo in caso di necessità o durante la fase di riparazione e crescita dell’osso.

Nel prossimo articolo verranno presentate in maniera dettagliate le ossa craniche e le ossa facciali.

 

Il codice genetico

Salve a tutti! Sono sempre io, il DNA, e ora vorrei parlarvi di un altro interessante argomento: il codice genetico.

Prima di tutto, è necessario mettere in risalto che gli amminoacidi presenti in natura sono in totale 20. In più il DNA e l’RNA contengono ciascuno quattro differenti nucleotidi, quindi questi devono costituire un codice genetico per tutti gli amminoacidi.

Per codice si intende un sistema di segnali o simboli ai quali è attribuito un significato preciso al fine di trasmette un messaggio. Nel caso del codice genetico, il messaggio trasportato dalla molecola di DNA deve essere decodificato per sintetizzare una proteina in particolare.

Se ogni nucleotide codificasse solo per un amminoacido, alle quattro basi azotate potrebbero corrispondere solo quattro amminoacidi. Se invece ogni amminoacido fosse codificato da due nucleotidi, le combinazioni possibili sarebbero solo 16. Da ciò si arriva alla conclusione secondo la quale ogni amminoacido debba essere determinato da una tripletta nucleotidica (64 combinazioni possibili). Le triplette sono chiamate “codoni“. Gli scienziati che eseguirono esperimenti fondamentali per la decifrazione del codice genetico furono il biochimico statunitense Marshall Niremberg e il suo collega tedesco Heinrich Matthei.

codice genetico

Uno degli esperimenti condotti dai due scienziati consisteva nel prendere estratti cellulari di E.coli ai quali erano aggiunti amminoacidi marcati radioattivamente e campioni di RNA prelevati da differenti organismi. Nieremberg e Matthei inserirono, all’interno di 20 provette, tutti gli amminoacidi, estratti cellulari di E.coli in cui erano presenti i ribosomi, l’ATP e gli enzimi necessari. In ogni provetta, solo un amminoacido era marcato radioattivamente e in seguito venne aggiunto un RNA artificiale costituito dalla base azotata uracile e quindi definito “poli-U“. In 19 provette non si produsse alcun polipeptide radioattivo, mentre nella ventesima, nella quale era stata aggiunta fenilalanina radioattiva, gli scienziati osservarono la formazione di catene polipetidiche radioattive. Queste erano costituite da un solo amminoacido, la fenilalanina. L’esperimento decifrò la prima tripletta del codice genetico (UUU= fenilalanina) e suggerì una modalità per decifrare gli altri codoni.

nieremberg

Delle 64 combinazioni di triplette, 61 sono codificanti per un amminoacido e 3 sono definite come sequenze di arresto e quindi non codificanti. Essendoci 61 combinazioni codificanti per 20 amminoacidi , molti devono avere più di un codone. Le triplette alle quali corrisponde uno stesso amminoacido, conosciute come triplette sinonimo, spesso presentano l’ultimo nucleotide differente e per questo il codice è detto degenerato.

Il codice genetico è identico in tutti gli organismi!

 

 

Differenze tra il patrimonio genetico procariote e quello eucariote

Salve a tutti…è il DNA che vi parla. Mi scuso per la mia assenza ma cercherò di farmi perdonare. Oggi vorrei introdurre l’argomento riguardante le differenze tra il patrimonio genetico eucariote e quello procariote.

Il patrimonio genetico procariote è costituito da un unico cromosoma con un diametro di 2nm, generalmente di forma circolare. Il doppio filamento di DNA costituisce una struttura ad anello. La cellula procariote è priva di nucleo e quindi il materiale genetico si trova in una regione del citoplasma chiamata nucleoide.

Il patrimonio genetico eucariote, invece, è contenuto all’interno del nucleo della cellula, possiede una quantità di DNA maggiore rispetto alla cellula procariote ed è compattato nei cromosomi. Presenta un’associazione tra DNA e diverse proteine che possiedono un ruolo importante nella struttura dei cromosomi, una complessità nell’ organizzazione di sequenze di DNA che forniscono informazioni alla cellula e nella regolazione dell’attività relativa agli enzimi. Infine il patrimonio genetico eucariote contiene un gran numero di segmenti di DNA che si ripetono e gran parte di questi non possiede apparentemente nessuna funzione.