Autore Masaharu Takemura
CoautoreSakura [disegni]
Titolo Biologia: dna e genetica
EdizioneLe Scienze, Roma, 2016, I manga delle scienze 4 , pag. 228, ill., cop.fle., dim. 17x23,5x1,4 cm , Isbn 978-88-8371-589-1
OriginaleManga de Wakaru Bunshi Seibutsugaku
EdizioneOhmsha, Tokyo, 2008
TraduttoreClaudia Flandoli
LettoreCorrado Leonardo, 2016
Classe biologia , fumetti












 

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Indice


PREFAZIONE                                                        IX

PROLOGO                                                            1


1 CHE COS' UNA CELLULA?                                          15

  Una cellula è un contenitore di vita                            16
    Ogni organismo vivente è fatto di cellule                     16
    Le cellule sono vive                                          20
    Una cellula è composta da molte molecole                      23
    Non ho mai visto una cellula!                                 24
    La cellula più lunga del nostro corpo                         24
  Diamo un'occhiata dentro a una cellula                          25
    Dentro la membrana                                            27
    Organelli cellulari                                           31
  Il nucleo: un piccolo cervello                                  35
    Cosa c'è dentro al nucleo?                                    37
  Organismi unicellulari e pluricellulari                         48
  Organismi procarioti e organismi eucarioti                      51


2 PROTEINE E DNA: DECIFRARE IL CODICE GENETICO                    53

  Le proteine guidano l'attività cellulare                        59
    Che cos'è l'attività cellulare?                               59
    I superpoteri degli enzimi!                                   61
    Le proteine con funzione enzimatica                           69
    Il ruolo delle proteine nella divisione cellulare             70
    Proteine e contrazione muscolare                              71
    Riassunto                                                     72
  Le proteine sono formate da amminoacidi                         73
    Scambiare un amminoacido con un altro è un ottimo affare!     75
  I geni: le istruzioni per costruire le proteine                 77
    Come fanno le cellule a sapere quali proteine creare?         77
    Le istruzioni assicurano che l'ordine degli aminoacidi
    sia corretto                                                  78
    I nostri geni sono scritti in un codice                       79
  DNA e nucleotidi                                                81
    Il DNA ha una struttura a doppia elica                        81
    Il DNA è formato da nucleotidi                                82
    I nucleotidi sono i caratteri del "codice"                    84
  Il genoma: una biblioteca di geni                               88


3 REPLICAZIONE DEL DNA E DIVISIONE CELLULARE                      91

  Le cellule si dividono per moltiplicarsi                        92
    La riproduzione: il più importante evento della vita!         92
    La divisione cellulare: il metodo più semplice per riprodursi 97
    La divisione cellulare negli organismi pluricellulari        100
  Il DNA viene replicato prima della divisione cellulare         105
    Cosa succede ai geni?                                        105
    Il DNA ha una struttura duplicabile                          106
    Il ruolo della DNA polimerasi nella replicazione del DNA     108
  Che cos'è un cromosoma?                                        122
    Il corpo umano contiene 46 cromosomi                         123
    I cromosomi sono visibili esclusivamente durante la
    divisione cellulare                                          123
  Il processo di divisione cellulare                             124
    Mitosi                                                       124
    Citochinesi                                                  127
  Che cos'è un ciclo cellulare?                                  128
  Qual è la causa del cancro?                                    130


4 COME  FATTA UNA PROTEINA?                                     131

  Un gene diventa utile dopo la trascrizione                     132
    Come è fatta una proteina                                    132
    Che cos'è la trascrizione?                                   138
  Cromatina e trascrizione                                       144
    Tiriamo il filo della cornetta                               144
    L'mRNA è sintetizzato usando uno dei due filamenti di DNA
    come modello                                                 146
    L'RNA polimerasi copia l'informazione genetica               148
    La frammentazione dell'mRNA trascritto                       153
    Il rimescolamento degli esoni                                155
  Che cos'è l'RNA?                                               156
    I caratteri dell'RNA                                         156
    DNA e RNA utilizzano zuccheri diversi                        158
    L'RNA è flessibile                                           160
    Esistono vari tipi di RNA                                    161
  RNA di trasferimento                                           165
    I ribosomi; il meccanismo di sintesi delle proteine          165
    Il meccanismo del codice genetico                            167
    Il tRNA trasferisce gli amminoacidi                          170
    La proteina è completa                                       174


5 RICERCA E TECNOLOGIE GENETICHE                                 175

  Che cosa sono le tecniche del DNA ricombinante?                176
    Manipolare il DNA                                            181
    Perfezionamento degli allevamenti e tecniche del DNA
    ricombinante                                                 183
    Un esempio di tecnica del DNA ricombinante                   187
  Metodi per individuare e isolare il DNA                        191
  Animali transgenici (Topi Knockout)                            192
  Medicina personalizzata e terapia genica: la genetica sarà
  il futuro della prevenzione delle malattie?                    196
    Terapia genica                                               198
  Il rinascimento dell'RNA                                       201
    Interferenza dell'RNA: usare l'RNA per alterare
    l'espressione genica                                         201
    L'RNA può curare le malattie?                                203
  Come funziona esattamente la PCR?                              203
  Come clonare gli animali                                       205
  Evoluzione molecolare: come i geni possono raccontare
  una storia                                                     208
  Il futuro della biologia molecolare                            209


EPILOGO                                                          210
INDICE                                                           219


 

 

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Pagina IX

PREFAZIONE



La biologia molecolare è una disciplina accademica che cerca di capire il comportamento di organismi troppo piccoli per essere visti ad occhio nudo. I geni rivestono ruoli molto importanti nel nostro mondo e sono non solo invisibili ad occhio nudo, ma anche difficili da vedere al microscopio.

I ricercatori di biologia molecolare come me conducono molti esperimenti ogni giorno nei laboratori universitari, negli istituti di ricerca e nelle aziende: cercano di capire il comportamento del DNA, delle proteine e dell'RNA, e creano modelli che spieghino questo mondo microscopico.

Dal momento che non possiamo vedere il materiale su cui investighiamo, la conoscenza nel campo della biologia molecolare si basa solo sui dati degli esperimenti, e ci sono ancora molte cose che non capiamo.

Se fare ricerca è difficile, divulgare in maniera semplice il mondo della biologia molecolare ai non specialisti lo è molto di più, e questo vuole essere lo scopo del volume che avete in mano.


Le protagoniste della storia che leggerete sono due studentesse universitarie, Ami Kasuga e Rin Natsukawa, che vengono invitate su una piccola isola di proprietà del dottor Moro per seguire delle lezioni di recupero di Biologia Molecolare. Grazie a una macchina di realtà virtuale che le accompagna nel mondo della biologia molecolare e all'aiuto di Marcus, il bell'assistente del professore, le due ragazze riescono a imparare molte cose.

Dal momento che lo scopo di Ami e Rin è quello di apprendere le nozioni di base della biologia molecolare, questo libro contiene molte descrizioni realizzate per aiutare il lettore a capire l'argomento; in realtà i processi di replicazione del DNA, trascrizione e sintesi proteica sono meno facili di quanto descritto nel libro, ma se voi lettori capirete che il mondo della biologia molecolare è più complesso e comprende molte più aree che vorreste esplorare, allora penso sia stata raggiunta più della metà dello scopo di questo libro.


Detto questo, bisogna anche esplicitare che la biologia molecolare è una disciplina molto vasta, ed è quindi inevitabile che sia legata ad altre aree di studio, come la medicina, l'agricoltura e l'ingegneria, ma anche a materie pure quali la fisica, la chimica, le scienze della terra, e ovviamente la biologia. Inoltre è strettamente collegata alla vita di tutti i giorni di molte persone.

Grazie all'incredibile velocità con cui si sono succedute nuove scoperte dalla fine del ventesimo secolo ai giorni nostri, la biologia molecolare è diventata un argomento molto ampio ed è difficile che un singolo ricercatore al giorno d'oggi possa conoscerne ogni singola branca.

Questo libro tratta solo le basi della biologia molecolare, ma se volete averne un'immagine più veritiera, suggerisco di usarlo come introduzione, e di continuare a nutrire la vostra curiosità con la moltitudine di materiali disponibili sull'argomento.


Per finire, vorrei approfittare di questa opportunità per ringraziare tutto lo staff di Ohmsha Ltd, Masayoshi Maeda per la meravigliosa sceneggiatura e Sakura per i bellissimi disegni con cui ha rappresentato il complesso mondo delle molecole.

Ma soprattutto vorrei ringraziare voi lettori.

MASAHARU TAKEMURA

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