La cellula, il DNA e la divisione cellulare

Question 1

Che tipo di cellula è un batterio?

Answer 1

Una cellula procariota.

Question 2

Da cosa è composta la parete cellulare dei batteri?

Answer 2

Da peptidoglicano e il suo spessore definisce batteri gram - e gram +.

Question 3

Come avviene la riproduzione di una cellula procariota?

Answer 3

Tramite scissione binaria, dando origine a due cellule figlie uguali.

Question 4

In cosa si differenzia la cellula vegetale da quella animale?

Answer 4

Possiede in più il vacuolo, i cloroplasti e la parete cellulare.

Question 5

Cos’è una molecola polare?

Answer 5

E’ una molecola che al suo interno presenta una differenza di carica.

Question 6

Un liquido polare si può mescolare con un liquido apolare?

Answer 6

No mai, perché la natura dei legami intermolecolari sono diverse (es. olio e acqua).

Question 7

Come sono formati i fosfolipidi e cosa sono?

Answer 7

Sono i costituenti delle membrane cellulari, formate da una testa idrofila, che ama l’acqua e verso l’esterno, e due code idrofobe e che quindi non vanno d’accordo con l’acqua, verso l’interno.

Question 8

Come avviene il passaggio di molecole attraverso la membrana cellulare?

Answer 8

Attraverso trasporto passivo, attivo o vescicolare.

Question 9

Parla del trasporto passivo.

Answer 9

E’ il trasporto che non richiede energia e avviene sempre secondo gradiente di concentrazione. Si può dividere in diffusione semplice (molecole molto piccole e apolari come gas, ormoni lipidici e acqua in minime quantità) e diffusione facilitata (mediante proteine di membrana).

Question 10

Cosa significa secondo gradiente di concentrazione?

Answer 10

Significa che le molecole passano da dove la loro concentrazione è più elevata a dove la concentrazione è meno elevata.

Question 11

Cosa sono le acquaporine?

Answer 11

Sono le proteine di membrana deputate al passaggio dell’acqua.

Question 12

Parla del trasporto attivo.

Answer 12

E’ il trasporto di molecole all’interno di una cellula mediante consumo di energia sono forma di ATP. Il trasporto attivo usa proteine (pompe) per spostare molecole CONTRO gradiente di concentrazione.

Question 13

Parla del trasporto vescicolare.

Answer 13

Non avviene attraverso la membrana ma CON la membrana. Si compone di due fasi: esocitosi e endocitosi.
Le sostanze vengono racchiuse all’interno di una vescicola di fosfolipidi che poi si fonde con la membrana, liberando poi il contenuto dentro o fuori dalla cellula.

Question 14

Cos’è la fagocitosi?

Answer 14

E’ la cattura di particelle da parte di organismi unicellulari.

Question 15

Come si appaiano le basi azotate?

Answer 15

Con appaiamento complementare e con legami idrogeno:
Adenina con Timina.
Citosina con Guanina.

Question 16

Cos’è la cromatina?

Answer 16

E’ la forma che prende il DNA durante la vita cellulare quotidiana.

Question 17

Cosa sono gli istoni?

Answer 17

Proteine che sono presenti nella cromatina insieme al DNA.

Question 18

Cosa sono i cromosomi?

Answer 18

Sono DNA condensato e avvolto intorno agli istoni durante la riproduzione cellulare.

Question 19

Come è la struttura di un cromosoma?

Answer 19

Un cromosoma è formato da due cromatidi fratelli. Il numero di cromosomi è unico per ogni specie e non equivale al numero di DNA. L’uomo ha 46 cromosomi, cioè 23 coppie di cromosomi.

Question 20

Cos’è il ciclo cellulare?

Answer 20

E’ la serie di eventi che avvengono in una cellula eucariota tra una divisione cellulare e quella successiva.

Question 21

Come avviene il ciclo cellulare?

Answer 21

Il ciclo cellulare prevede due fasi: l’interface (composta da G1, S e G2 e che rappresenta la vita quotidiana della cellula) e divisione cellulare vera e propria (mitosi o meiosi).

Question 22

Definisci le fasi dell’interfase.

Answer 22

G1: crescita e normale attività metabolica. Le cellule che non si dividono sono bloccate in questa fase (G0).

S: duplicazione del DNA - S come sintesi. Alla fine della sottofase S il corredo di DNA è doppio e all’inizio della fase M si condensa a formare i cromosomi.

G2: crescita e preparazione alla mitosi.

Question 23

Definisci la fase M del ciclo cellulare.

Answer 23

E’ composta a sua volta da due processi: mitosi vera e propria e citodieresi, o divisione del citoplasma.

Question 24

Descrivi la duplicazione del DNA.

Answer 24

1. Separazione dell’elica di DNA a opera dell’elicasi. Ogni filamento di DNA separato fungerà da stampo per crearne uno nuovo grazie al principio di complementarietà delle basi.
2. Costruzione di un piccolo pezzo di RNA (primer) ad opera dell’enzima primasi che andrà a sua volta ad attivare la DNA polimerasi che inizierà a costruire la nuova catena. La DNA polimerasi può aggiungere basi azotate in una sola direzione (5’ –> 3’) e in maniera continua, dando origine al Leading strand (filamento giuda).
3. Il secondo filamento, che è contrario e che quindi non potrà essere ricostruito allo stesso modo dalla DNA polimerasi, prende il nome di Legging strand. Per la sua costruzione, la DNA polimerasi userà piccoli frammenti simili al primer precedentemente costruiti, denominati frammenti di Okazaki.
4. Una volta che le catene sono ultimate, l’enzima esonucleasi rimuove tutti i primer di RNA da entrambi i filamenti. Un altro tipo di DNA polimerasi riempie le lacune lasciate.
5. La DNA ligase va a sigillare i nuovi filamenti.

La replicazione del DNA è ritenuta una duplicazione semi-conservativa.

Question 25

Cosa dice il dogma centrale della biologia?

Answer 25

Afferma che, in tutte le cellule, l’informazione passa in un solo senso, dai geni alle proteine.

Question 26

Come avviene la sintesi delle proteine?

Answer 26

L’mRNA copia l’informazione del DNA e la trasporta fuori dal nucleo nei ribosomi, dove l’infromazione sarà letta e gli amminoacidi composti per formare proteine.

Question 27

Quali differenze ci sono tra DNA e RNA?

Answer 27

• Il zucchero che compone l’RNA è il ribosio e non il desossiribosio.
• Al posto della T c’è U nel RNA.
• L’RNA presenta un singolo filamento.

Question 28

Cosa fa il tRNA?

Answer 28

Trasporta gli amminoacidi al ribosoma.

Question 29

Cos’è il rRNA?

Answer 29

E’ l’RNA ribosomiale e svolge principalmente una funzione strutturale, costituendo il ribosoma.

Question 30

Come avviene la trasformazione del DNA in proteine?

Answer 30

Tramite due processi:
1. La trascrizione, cioè la produzione di RNA a partire da DNA.
2. La traduzione, ovvero la produzione di sequenze di aa a partire dal trascritto di DNA. Ciò avviene grazie alla distribuzione di basi azotate nel DNA. In particolare, ogni 3 basi, si forma un codone, che trascrive un aa.

Question 31

Cosa sono i cetrioli?

Answer 31

Sono organuli proteici responsabili dell’organizzazione del fuso mitotico.

Question 32

Cos’è il fuso mitotico?

Answer 32

E’ la struttura responsabile della divisione dei cromosomi. Il fuso aggancia, attraverso le sue fibre, i cromatici fratelli, tirandoli verso i poli opposti della cellula, dividendo il cromosoma.

Question 33

Quali sono le fasi della mitosi?

Answer 33

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

Question 34

Cosa avviene nella profase?

Answer 34

Avviene la formazione dei cromosomi e delle fibre del fuso. Nella prometafase l’involucro nucleare si rompe e i cromosomi finiscono di condensarsi. Le fibre del fuso agganciano i cromatidi.

Question 35

Cosa avviene nella metafase?

Answer 35

Avviene il posizionamento dei cromosomi a metà della cellula (piastra metafasica).

Question 36

Cosa avviene nella anafase?

Answer 36

Avviene la suddivisione dei cromatidi fratelli.

Question 37

Cosa avviene nella telofase?

Answer 37

Si rompono le fibre del fuso mitotico e si formano due nuovi nuclei. I cromatidi si sciolgono di nuovo in cromatina sfusa.

Question 38

Quali sono le uniche cellule che si replicano per meiosi?

Answer 38

Solo le cellule sessuali (o gameti), cioè solo gli spermatozoi e gli ovuli.

Question 39

Perché è importante che la meiosi dimezzi il corredo genetico delle cellule riproduttive?

Answer 39

Perché così quando uno spermatozoo (con 23 cromosomi) e un ovulo (23 cromosomi) si fondono danno origine ad una prima cellula da 46 cromosomi, che sarà la prima cellula dalla quale nascerà un bambino (zigote).

Question 40

Cos’è una cellula aploide?

Answer 40

Una cellula con corredo cromosomico dimezzato (gameti/cellule sessuali). Le uniche che si dividono per meiosi.

Question 41

Cos’è una cellula diploide?

Answer 41

Una cellula con corredo cromosomico completo (46 cromosomi).

Question 42

Quali sono le fasi della meiosi?

Answer 42

Sono due: la meiosi I e la meiosi II, cioè la successione di due divisioni. La prima dividerà i cromosomi, la seconda dividerà i cromatidi.

Question 43

Cosa succede nella profase I della meiosi I?

Answer 43

I cromosomi omologhi aderiscono tra loro, appaiandosi in modo da formare delle tetradi. In pratica i cromosomi “fondono” a vicenda un piccolo pezzetto, in questo modo avviene una ricombinazione genetica, combinando i geni da parte di mamma e quelli da parte di papà, in un processo chiamato crossing over.

Question 44

Quali sono le fasi della meiosi I?

Answer 44

Sono le stesse della mitosi (profase I, metafase I, anafase I e telofase I). L’unica differenza è che nella meiosi si dividono i cromosomi e non i cromatidi.

Question 45

Cosa succede della meiosi II?

Answer 45

La meiosi II è praticamente identica alla mitosi in quanto avviene la divisione di cromatidi fratelli.

Question 46

Quale è il risultato della meiosi?

Answer 46

4 cellule figlie aploidi, contenenti corredo cromosomico n, ovvero metà del corredo cromosomico della cellula madre.