Complessità del vivente

Materie:	Appunti
Categoria:	Biologia
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Data:	19.04.2007
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COMPLESSITA’ DEL VIVENTE:

• La crescita è un fenomeno rigidamente controllato per la sua potenzialità esplosiva.
• Le cellule a seconda della loro specializzazione: possono dividersi attivamente, diventare temporaneamente quiescenti, o perdere definitivamente la capacità di dividersi.

o Cellule che si dividono attivamente: cellule poco differenziata e cellule differenziate
o Cellule che bloccano temporaneamente le proprie divisioni: restano però metabolicamente attive
o Cellule che non sono più in grado di dividersi: neuroni e globuli rossi
• Fattori di crescita: inducono come risposta cellulare la sintesi del DNA

• Una cellula si dice cancerosa quando presenta due caratteristiche ereditabili:
➢ Si riproduce senza tener conto di nessuna delle limitazioni delle cellule
➢ Si diffonde in tessuti e organi che normalmente sono riservati ad altre cellule
• Tumore benigno: le cellule del tumore restano restano nella sede
• Tumore maligno o cancro: le cellule possono distaccarsi e dare origine a metastasi
• l’invecchiamento favorisce l’accumularsi di un numero maggiore di mutazioni.
• Morte cellulare: di morte violenta (scoppia provocando necrosi), di morte dolce o apoptosi (si disgrega dall’interno a causa di enzimi specifici)
• Prospettive per sconfiggere i tumori: sopprimere l’irrorazione sanguigna, potenziare il sistema immunitario del malato, impedire alle cellule tumorali di moltiplicarsi.
• Bisogna anche: riuscire a spiegare i meccanismo molecolari e cellulari con i quali la cellula tumorale riesce a sfuggire ai segnali regolatori provenienti dall’organismo o dalle cellule vicine; comprendere le relazioni fra i diversi tipi di cancro e i fattori di rischio

* Nei diversi animali lo sviluppo segue due possibili strategie:
o Sviluppo indiretto: invertebrati e anfibi; il nuovo nato è diverso dall’adulto, richiede processo di metamorfosi
o Sviluppo diretto: versione in miniatura dell’adulto
* Alla nascita segue il mantenimento: accrescimento fino alla maturità sessuale, mantenere e reintegrare elementi.
* Progeria: malattia che accelera l’invecchiamento

• Differenziamento cellulare: è un fenomeno caratteristico degli organismi pluricellulari, consiste in una graduale e progressiva specializzazione delle cellule destinate a formare il nuovo organismo
• Lo zigote e le prime otto cellule che si originano dalla sua divisione sono cellule ancora indifferenziate e perciò totipotenti, in grado di dare origine a qualsiasi tipo di tessuto. Pluripotenti. Multipotenti (cellule staminali): possono differenziarsi solo in una direzione ben definita. Unipotenti: completo differenziamento irreversibile
• Cellule staminale adulte o somatiche: nel corso dello sviluppo non si sono differenziate e possono trasformarsi in altri tipi di cellulari.
• Le cellule staminali devono: mantenere costante il proprio numero, proliferare quando serve

• Ciò che rende possibile l’ingegneria genetica è la profonda unitarietà molecolare dei viventi: complementarietà delle basi, disponibilità di forbici e colla molecolari capaci di tagliare e riattaccare il DNA in organismi diversi (forniti dai batteri sotto forma di due tipi di enzimi), tecniche capaci di amplificare enormemente la qualità di DNA a disposizione
• È possibile introdurre i geni in uno dei due nuclei della cellula uovo fecondata prima che essi si fondano oppure nel nucleo di cellule embrionali. Gli animali così ottenuti sono detti transgenici o geneticamente modificati (OGM).
• Sono state ottenute anche piante transgeniche introducendo il gene modificato nella cellula dalla quale si otterrà l’intera pianta.

* La clonazione consente di ottenere un nuovo individuo partendo da una cellula differenziata
* Il differenziamento cellulare non è un processo terminale, il genoma di una cellula somatica di mammifero adulto può essere “azzerato” e riprogrammato all’interno di un’oocita enucleato, in modo da iniziare e completare lo sviluppo di un nuovo individuo
* La tecnica di trasferimento nucleare di cellula somatica adulta in ovulo enucleato è detta clonazione
* Un clone è un insieme di cellule od organismi geneticamente identici derivati per riproduzione agamica da una singola cellula od organismo
* Difficoltà e rischi:
o la clonazione ha una bassissima probabilità di successo,
o se la clonazione è possibile in una specie non è detto che lo sia anche nelle altre,
o problema dei danni al DNA che nell’animale clonato, derivante da una singola cellula adulta, potrebbe essere superiore al normale
* progetto genoma umano: avviato nel 1988 da James D.Waston è stato completato nel 2000. decifrare la sequenza di circa due metri di DNA