|
|
|
|
|
|
|
| << | < | > | >> |Indice
PREFAZIONE IX
PROLOGO 1
1 CHE COS'È 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 È 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
|
| << | < | > | >> |Pagina IXLa 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 | << | < | > | >> |Pagina 36
| << | < | > | >> |Pagina 40
| << | < | > | >> |Pagina 56
| << | < | > | >> |Pagina 64
| << | < | > | >> |Pagina 82
| << | < | > | >> |Pagina 110
| << | < | > | >> |Pagina 174
| << | < | > | >> |Pagina 206
| << | < | |
