1. Il codice genetico:DNA come progetto
* Geni: I geni sono segmenti di DNA che contengono le istruzioni per la costruzione di una proteina specifica. Ogni gene è come una ricetta per una particolare proteina.
* Struttura del DNA: Il DNA è una molecola lunga simile a una scala intrecciata fatta di blocchi di costruzione chiamati nucleotidi. L'ordine di questi nucleotidi (rappresentati dalle lettere A, T, C e G) forma il codice genetico.
2. Trascrizione:dal DNA all'RNA
* Messenger RNA (mRNA): Quando deve essere espresso un gene, la sequenza del DNA viene copiata in una molecola di RNA (mRNA). Questo processo si chiama trascrizione.
* RNA polimerasi: Un enzima specializzato chiamato RNA polimerasi legge il codice del DNA e costruisce la molecola di mRNA, che trasporta le istruzioni dal nucleo.
3. Traduzione:dall'RNA alla proteina
* Ribosomi: La molecola di mRNA si reca in strutture chiamate ribosomi, che agiscono come fabbriche proteiche.
* Transfer RNA (tRNA): I ribosomi leggono il codice mRNA in gruppi di tre nucleotidi (codoni). Ogni codone specifica un particolare aminoacido, i mattoni delle proteine. Le molecole di tRNA portano l'amminoacido corretto al ribosoma in base al codice mRNA.
* Sintesi proteica: Il ribosoma collega gli aminoacidi insieme in un ordine specifico dettato dall'mRNA, creando una catena. Questa catena si piega in una struttura tridimensionale complessa, formando la proteina funzionale.
4. Funzione proteica nei ragni
Le proteine prodotte nei ragni sono diverse ed essenziali per tutti gli aspetti della loro biologia:
* Produzione di seta: I ragni sono famosi per la loro seta. I geni controllano la produzione di proteine specializzate chiamate spidroin che formano le fibre forti e flessibili della seta del ragno.
* Enzimi digestivi: I ragni hanno enzimi digestivi che abbattono la loro preda, consentendo loro di estrarre i nutrienti.
* Venom: I ragni velenosi producono proteine che possono paralizzare o uccidere la loro preda.
* Proteine strutturali: Come tutti gli organismi, i ragni hanno proteine che formano i loro corpi, tra cui muscoli, pelle e ossa.
5. Regolazione genica:produzione di proteine perfezionate
* Promotori: Non tutti i geni sono sempre attivi. Le regioni chiamate promotori controllano se un gene è acceso o spento.
* Fattori ambientali: Fattori come la temperatura, la dieta e persino la presenza di predatori possono influenzare quali geni sono attivi e quanta proteina viene prodotta.
Esempio:produzione di seta
1. I geni per le proteine spidroin si trovano nelle ghiandole di seta del ragno.
2. Quando il ragno deve fare la seta, questi geni sono accesi.
3. Il codice del DNA viene trascritto nell'mRNA, che viene trasportato nelle ghiandole di seta.
4. Ribosomi nelle ghiandole di seta traducono il codice mRNA, assemblando le proteine spidroin.
5. Le proteine spidroin si piegano in strutture complesse che formano le forti fibre di seta.
Punti chiave
* I geni sono i progetti per la produzione di proteine.
* Il codice genetico viene tradotto in proteine attraverso la trascrizione e la traduzione.
* Le proteine sono essenziali per tutti gli aspetti della vita di un ragno, tra cui produzione di seta, digestione, veleno e supporto strutturale.
* L'espressione genica è finemente regolata, consentendo a ragni di rispondere al loro ambiente e produrre le proteine di cui hanno bisogno.
