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Il materiale ereditario
è contenuto
nei cromosomi
Ogni neogenitore vorrebbe che il proprio figlio
venisse al mondo già dotato di istruzioni per l’uso.
In effetti in un certo senso,è proprio ciò che succe-
de: i nuovi nati possiedono delle informazioni (det-
te perciò innate),ma queste concernono soprattut-
to il funzionamento del loro corpo e alcuni compor-
tamenti: i cosiddetti comportamenti istintivi.
Tali istruzioni sono contenute in particolari
strutture cellulari, i
cromosomi
, e provengono da
entrambi i genitori: sia il padre sia la madre, con
le loro cellule sessuali (i
gameti
), contribuiscono
alla costruzione del
corredo genetico
del nuovo
essere, che inizia a svilupparsi subito dopo la
fecondazione (
sezione C
).
I cromosomi contenuti nelle cellule del nuovo
organismo contengono tutte le informazioni
necessarie per il suo sviluppo e la sua sopravvi-
venza; inoltre sono in grado di determinare anche
molte delle caratteristiche somatiche che lo ren-
dono unico. Così, se alcune di queste, come il
peso o l’altezza,possono essere influenzate anche
da fattori esterni, quali il tipo di alimentazione, lo
stile di vita e la presenza di particolari disfunzioni
o malattie, nei cromosomi di un neonato si trova-
no le informazioni relative, ad esempio, al colore
dei capelli e degli occhi,al sesso,alla corporatura.
Queste informazioni sono espresse in un linguag-
gio biochimico altamente specializzato: il
codice
genetico
, in un certo qual modo simile a un linguag-
gio informatico, che può essere “compreso” solo da
determinate molecole del nostro organismo.
L’insieme dei cromosomi di un individuo è
detto
cariotipo
ed è caratteristico per ogni specie
vivente; ogni cellula dello stesso organismo
(esclusi i gameti) possiede, infatti, lo stesso
corre-
do cromosomico
.Nel cariotipo i cromosomi si tro-
vano nella caratteristica forma condensata che
assumono durante la divisione cellulare (
sezione
C
).Nella figura
1
è mostrato un cariotipo com-
pleto della specie umana, costituito da 46 cromo-
somi: 22 coppie di cromosomi omologhi (cioè
uguali, ma non identici) e due cromosomi molto
diversi tra loro, denominati X eY, detti sessuali per-
ché legati alle caratteristiche sessuali degli indivi-
dui. Il cariotipo in figura è maschile, perché con-
tiene un cromosoma X e uno Y.
I cromosomi degli eucarioti sono contenuti nel
nucleo delle cellule e sono costituiti da due com-
ponenti principali: l’
acido desossiribonucleico
,
o
DNA
, e un insieme di proteine. Il DNA contiene
le informazioni genetiche, mentre le proteine,
chiamate
istoni
, hanno soprattutto una funzione
strutturale.
Il DNA è una macromolecola a doppio fila-
mento, molto lunga, che si estende ininterrotta
per tutta la lunghezza del cromosoma.All’interno
della cellula, i filamenti di DNA si avvolgono at-
torno agli istoni a intervalli regolari, formando
una struttura più compatta,osservabile nella figu-
ra
2
, che prende il nome di
cromatina
.
Dapprima, la doppia elica di DNA
si avvolge
attorno a gruppi di istoni formati ciascuno da otto
proteine .Ciasun complesso DNA-istone è chia-
mato
nucleosoma
. I nucleosomi si dispongono
come le perle lungo il filo di una collana; questo
filo si avvolge poi su se stesso in spirali più grandi
e queste, a loro volta, si avvolgono in spirali
ancora più ampie dette “superavvolgimenti” . I
superavvolgimenti si incurvano e si addensano
insieme ad altre molecole proteiche a formare i
cromosomi condensati
. Questo processo di
avvolgimento
e
condensazione
della cromatina
ha luogo appena prima e durante la divisione cel-
lulare: è così efficace che se tutto il DNA che si
trova nel nostro corpo fosse dipanato dall’inizio
alla fine, si estenderebbe dal Sole a Giove e ritor-
no per circa 118 volte!
5
4
3
2
1
Dove si trova e come è stata scoperta
la natura del materiale ereditario?
1. Un cariotipo umano maschile.
cromosoma
chromosome
Flip
*IT
istone
histone
cromatina
chromatin
filamento
di cromatina
fiber
chromatin
doppia elica
double elix
superavvolgi-
menti
supercoils
nucleosoma
nucleosome
Flip
*IT
La struttura e la duplicazione del DNA