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Loretta Sebastiani

Loretta Sebastiani

Genetica dei procarioti. Parte 1

La genetica dei procarioti comporta l'esame di numerosi argomenti la cui conoscenza è essenziale per capire la loro estrema versatilità e il perché attualmente li possiamo utilizzare come laboratori viventi per produrre un numero considerevole di molecole.

Presenti da almeno 3,5 miliardi di anni sulla Terra, sono sopravvissuti a tutte le estinzioni di massa. Alcuni vivono in condizioni estreme. Sono particolarmente agguerriti quando devono superare le avversità: basti pensare alla velocità con cui i batteri hanno sviluppato la resistenza agli antibiotici. Tutto ciò è straordinario considerando che non hanno una riproduzione sessuale con mescolamento di geni e quindi neanche una meiosi che garantisce la variabilità. Eppure uno scambio di geni deve avvenire e anche velocemente.
Dato l'elevato numero di contenuti la genetica dei procarioti è stata suddivisa in due parti. La presentazione che segue descrive il genoma dei procarioti e le modalità di replicazione. Mentre alla regolazione e all’espressione genica è dedicata un’altra pagina del sito.

La descrizione del genoma non si limita alla struttura del DNA ma prende in considerazione il cromosoma circolare con le più importanti eccezioni. Evidenzia poi le funzioni dei plasmidi e spiega il ruolo dei geni mobili o saltanti. Agli elementi trasponibili, dati i loro compiti essenziali, viene dato spazio descrivendo oltre alle sequenze di inserzione, ai trasposoni compositi e a quelli coniugativi anche il meccanismo della trasposizione per le sequenze di inserzione.

La replicazione semiconservativa del DNA occupa la seconda sezione della presentazione e viene affrontata in modo dettagliato analizzando il modello theta, secondo le scoperte più recenti, e dedicando spazio all'inizio, all'allungamento e alla fase terminale; ho deciso anche di inserire qualche slide sul modello a cerchio rotante per fornire gli elementi base delle modalità replicative dei plasmidi e di qualche virus. Il che non guasta perché ormai nel programma di biologia dei trienni delle scuole superiori sono ampiamente presenti le biotecnologie.
L'argomento viene completato con l'esame delle principali differenze tra procarioti ed eucarioti.
A questo proposito preciso che essendo a struttura procariote sia i batteri che gli archeobatteri, quando è stato necessario sono state elencate le caratteristiche in modo specifico ma in genere mi sono sempre riferita ai procarioti unendo ambedue le tipologie di organismi.

Come al solito è possibile scaricare il formato pdf della presentazione per favorire lo studio degli argomenti.

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Fig. 1 - Sequenza di inserzione

Fig. 1 - Sequenza di inserzione
Disegno di Loretta Sebastiani (R&D studio associato)