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Differenze tra DNA ed RNA spiegazione semplice

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MEDICINA ONLINE DIFFERENZA TRA RNA E DNA GENETICA LABORATORIO GENE ALLELE CROMOSOMA ADN ARN TIMINA URACILE DESOSSIRIBOSIO RIBOSIO ACIDO BASI DOPPIA ELICA SINGOLA ELICALa principale differenza tra DNA ed RNA è che Il DNA è il depositario dell’informazione genetica che viene trascritta – ossia copiata – in molecole di RNA. Al DNA spetta il mantenimento dei caratteri ereditari, mentre all’RNA spettano altre mansioni, quale la trasmissione delle informazioni contenute nel DNA verso i siti di sintesi proteica. Vediamo tutte le differenze:

1) Differiscono nel nome

DNA e RNA sono acronimi che indicano:

  • DNA: acido desossiribonucleico; l’acronimo DNA deriva dall’inglese DeoxyriboNucleic Acid; meno comunemente, in italiano, anche ADN;
  • RNA: acido ribonucleico; l’acronimo RNA deriva dall’inglese RiboNucleic Acid; meno comunemente, in italiano, anche ARN.

2) Differiscono per lo zucchero

DNA RNA
Deossiribosio (o desossiribosio) Ribosio

3) Differiscono per le basi azotate

DNA RNA
C G A T C G A U

Quindi la differenza riguarda essenzialmente la timina, sostituita con l’tracile nell’RNA. Come risulta evidente dalle formule di struttura l’unica differenza tra le due basi è un gruppo metilico –CH3

4) Differiscono per la struttura

DNA RNA
Ha la struttura a doppia elica

Formata da 2 catene antiparallele, cioè una che inizia con l’estremità 5′ e l’altra con l’estremità 3′ avvolte l’una sull’altra

Le basi in questa doppia elica sono complementari e cioè la citosina è legata con legami a idrogeno (tre legami) con la guanina mentre l’adenina è legata con la timina (con due legami). Le basi sono disposte all’interno  e sono perpendicolari all’asse dell’elica

 Spesso è a singolo filamento.  Se presenta l’avvolgimenti, almeno nell’RNA messaggero possono essere momentanei e comunque non si riscontra la perfezione tipica della doppia elica del DNA. Questo non significa che non può avere avvolgimenti complessi ma si tratta di strutture diverse. Vedasi ad esempio la figura dell’RNA transfer cioè di trasporto
MEDICINA ONLINE GENETICA traduzione mRNA e sintesi delle proteine nei ribosomi cellula

Grazie alla trascrizione, si ottiene l’mRNA. La successiva traduzione dell’mRNA permette la sintesi di una nuova proteina

5) Differiscono per la funzione

DNA RNA
Detiene l’informazione genetica Rappresenta una copia del DNA di immediata utilizzazione

L’RNA partecipa con funzioni diverse a seconda del tipo (RNA messaggero, RNA transfer o di trasporto, RNA ribosomiale) alla sintesi delle proteine.

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Virus e virioni: cosa sono, come sono fatti, come funzionano e come si riproducono

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Un virus batteriofago

I virus sono entità biologiche elementari con caratteristiche di parassita obbligato cioè sono capaci di moltiplicarsi soltanto all’interno di una cellula ospite da loro infettata; non sono vere cellule, sono particelle subcellulari, prive cioè di una struttura cellulare, Per le loro ridotte dimensioni, che variano dai 17 ai 3000 nanometri, i virus possono essere osservati soltanto al microscopio elettronico. Uno dei più noti RNA virus è il retrovirus HIV, responsabile della sindrome da immunodeficienza acquisita, o AIDS.

Leggi anche: Sesso e AIDS: l’HIV si trasmette anche tramite il rapporto orale

Come sono fatti i virus?

Tutti i virus sono costituiti da un involucro proteico (capside) formato da tante subunità (capsomeri) di una stessa proteina. Alcuni virus possiedono all’esterno del capside uno strato di protezione lipidico che il virus asporta dalla membrana della cellula infettata, quando, alla fine del ciclo infettivo, la cellula si rompe e libera le nuove unità di virus replicatesi. All’interno dell’involucro vi è un acido nucleico, che può essere DNA o RNA. I virus sono classificati, secondo il tipo di acido nucleico presente, in DNA virus o RNA virus. In base agli organismi che vanno a infettare, si possono dividere in virus veri e propri, che possono infettare cellule eucarioti, e in virus batteriofagi o fagi, che infettano cellule procarioti batteriche. I virus veri e propri hanno generalmente forma di icosaedro (un poliedro a venti facce) e includono i virus del raffreddore, delle verruche, della poliomielite. I virus parassiti di cellule vegetali hanno invece per lo più forma allungata o sferica. I fagi hanno una struttura più complessa, in cui si possono riconoscere cinque parti, costituite da altrettante proteine: testa, stilo, guaina contrattile, piastra basale, fibre della coda.

Leggi anche: Sistema immunitario, immunità innata e specifica: riassunto, schema e spiegazione

Cosa sono i virioni?

Quando non si trovano all’interno di una cellula infetta o nella fase di infettarne una, i virus esistono in forma di particelle indipendenti. Queste particelle virali, note anche come virioni, sono costituite da due o tre parti:

  1. il materiale genetico costituito da DNA o RNA, lunghe molecole che trasportano le informazioni genetiche;
  2. un rivestimento proteico, chiamato capside, che circonda e protegge il materiale genetico;
  3. una sacca di lipidi che circonda il rivestimento proteico quando sono fuori dalla cellula.

Le forme di queste particelle di virus vanno da semplici forme elicoidali e icosaedriche per alcune specie di virus, fino a strutture più complesse per altre. La maggior parte delle specie di virus possiedono virioni che sono troppo piccoli per essere visti con un microscopio ottico. In media il virione ha una dimensione di circa un centesimo della dimensione media di un batterio.

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Cicli infettivi

I virus si riproducono solo all’interno di una cellula ospite: l’involucro proteico è specializzato per legarsi a un dato gruppo molecolare sulla superficie di una specifica cellula ospite. Alcuni virus ­ per esempio i fagi ­ iniettano nella cellula ospite solo l’acido nucleico virale; in altri casi, il virus penetra interamente nella cellula e successivamente si libera dell’involucro, che può essere digerito dagli enzimi dell’ospite. Il materiale genetico del virus si integra con quello dell’ospite, che è costretto in questo modo a “leggere” anche le informazioni genetiche virali e a produrre quindi i diversi componenti virali che verranno poi assemblati rapidamente; i nuovi virus fuoriescono dalla cellula, distruggendola, e invadono le cellule vicine. In alcuni DNA virus, il doppio filamento di DNA iniettato nella cellula viene duplicato immediatamente e il processo si conclude con la disgregazione, o lisi, della cellula e la formazione dei nuovi virus (ciclo litico). In altri virus, il DNA integrato in quello dell’ospite rimane quiescente per un certo tempo, partecipando inattivamente alla crescita e alla divisione della cellula (ciclo lisogenico); solo successivamente avvia un ciclo litico con la distruzione della cellula. Negli RNA virus il materiale genetico, prima di poter essere introdotto nella cellula ospite, deve essere copiato in una molecola di DNA: questo avviene mediante un enzima, detto trascrittasi inversa.

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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
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Differenza tra cellule eucariote e procariote

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MEDICINA ONLINE Dott Emilio Alessio Loiacono Medico Chirurgo Roma DIFFERENZE CELLULE EUCARIOTE PROCARIOTE Riabilitazione Nutrizionista Infrarossi Accompagno Commissioni Cavitazione Radiofrequenza Ecografia Pulsata Macchie Capillari Ano Pene.jpgLe cellule possono essere distinte in due grandi categorie:

  • procariote, come ad esempio i batteri;
  • eucariote, come le cellule umane.

La principale differenza tra queste due cellule sta nel fatto che i procarioti presentano il materiale genetico libero nel citoplasma, mentre negli eucarioti il materiale genetico si trova segregato all’interno di un nucleo circondato da membrana. Questa differenza strutturale comporta anche piccole variazioni nei processi di trascrizione e traduzione del materiale genetico. Negli eucarioti la trascrizione del DNA in mRNA avviene nel nucleo; poi le molecole di mRNA vengono traslocate nel citoplasma, dove ha luogo la sintesi delle proteine.

Le cellule procariote, oltre ad essere normalmente assai più piccole di quelle eucariote (con un diametro generalmente compreso fra 1 e 5 µm), hanno una struttura interna molto più semplice rispetto alle eucariote. Come prima accennato il loro DNA si trova concentrato in una regione del citoplasma, senza essere delimitato da alcuna membrana. Sono prive di organuli, ad eccezione dei ribosomi, preposti alla sintesi delle proteine. Le funzioni cellulari sono comunque effettuate da complessi enzimatici analoghi a quelli delle cellule eucariote.

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Gli organuli cellulari

Le cellule eucariote presentano un’organizzazione più complessa e sono molto più grandi (solitamente il loro asse maggiore è compreso fra i 10 e i 50 µm). Le cellule eucariote si distinguono nettamente da quelle procariote per la presenza di organuli cellulari, cioè di corpuscoli ben differenziati e provvisti di una loro membrana di separazione dal citoplasma. Gli organuli hanno la funzione di separare fisicamente complessi di reazioni specifiche, in modo che esse si svolgano indipendentemente le une dalle altre. Ciò conferisce alle cellule eucariote la possibilità di svolgere, contemporaneamente, più funzioni, anche se incompatibili tra di loro.

Vediamo ora una lista di strutture ed organelli contenuti nella cellula eucariote (clicca su ogni titolo per raggiungere l’articolo corrispondente).

  1. Mitocondri: definizione, dimensioni e funzioni
  2. Citoscheletro: funzioni e struttura
  3. Ribosomi e reticolo endoplasmatico: cosa sono e che funzioni svolgono?
  4. Nucleo cellulare: funzioni, dimensioni e membrane nucleari
  5. Lisosomi: cosa sono? Significato e dimensioni
  6. Perossisomi: definizione e funzioni
  7. Membrana plasmatica: definizione e funzioni
  8. Apparato del Golgi: spiegazione semplice e funzioni
  9. Citosol: definizione e funzioni

Ed i virus?

I virus non sono né eucarioti né procarioti, sono invece particelle subcellulari, prive cioè di una struttura cellulare, capaci di moltiplicarsi soltanto all’interno di una cellula ospite da loro infettata. In base agli organismi che vanno a infettare, si possono dividere in virus veri e propri, che possono infettare cellule eucarioti, ed in virus batteriofagi o fagi, che infettano cellule procarioti batteriche. Per approfondire leggi anche: Virus e virioni: cosa sono, come sono fatti, come funzionano e come si riproducono

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Differenza tra enzima e coenzima

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MEDICINA ONLINE CICLO DI KREBS ACIDI TRICARBOSSILICICon il termine “enzima” (in inglese “enzyme“) in campo medico si identifica un catalizzatore dei processi biologici (biocatalizzatore). Quasi tutti gli enzimi sono proteine, solo una minoranza sono “ribozimi”, cioè enzimi a RNA. Essendo un catalizzatore, un enzima ha funzione di aumentare la velocità di una reazione chimica diretta e inversa (dal composto A al composto B e viceversa), senza intervenire sui processi che ne regolano la spontaneità. In altre parole, gli enzimi agiscono dal punto di vista cinetico senza modificare la termodinamica del processo. Un enzima facilita una reazione attraverso l’interazione tra il substrato (la molecola o le molecole che partecipano alla reazione) ed il proprio sito attivo (la parte di enzima in cui avvengono le reazioni), formando un complesso. Dopo che la reazione è avvenuta, il prodotto viene allontanato dall’enzima, che rimane disponibile per iniziarne una nuova (l’enzima non viene infatti consumato durante la reazione).

In campo medico, con il termine di coenzima o cofattore (in inglese “cofactor“) si intende invece una piccola molecola di natura non proteica o anche uno ione metallico che ha il compito di associarsi all’enzima e di renderne possibile l’attività catalitica. I cofattori, non essendo proteici, spesso devono essere assunti con la dieta, perché non possono essere prodotti dalla cellula.  Per questo motivo, storicamente, spesso ci siamo riferiti ai cofattori come a vitamine, cioè elementi necessari per il metabolismo da assumere attraverso l’alimentazione. Esistono, in ogni caso, numerosi cofattori non-vitaminici, come ad esempio i gruppi eme (contenuti in proteine come l’emoglobina) e diversi ioni metallici.
Sulla base della loro natura chimica, i cofattori vengono quindi suddivisi in metalli e coenzimi (intesi come piccole molecole organiche).   Un enzima privo del cofattore che ne rende possibile l’attività enzimatica è detto apoenzima.  Il legame tra cofattore ed apoenzima permette la formazione del cosiddetto oloenzima (detto anche oloproteina).
In base all’interazione con l’enzima , i coenzimi, come anche alcuni cofattori metallici, possono legarsi all’enzima tramite legami covalenti oppure attraverso legami deboli.
Se legati in modo stabile, essi vengono chiamati gruppi prostetici se invece legati in maniera debole, si parla di cosubstrati, dal momento che in questo caso essi si legano all’enzima solo in occasione della catalisi della reazione, proprio come avviene per un substrato.

Ricapitolando: l’enzima è un catalizzatore, cioè velocizza una reazione chimica, mentre il coenzima ha il compito di associarsi all’enzima e di renderne possibile l’attività catalitica.

 

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