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Liceo Scientifico e Classico "G. Asproni" - Iglesias

 

Il Corpo Umano: una Meraviglia 




 

....tanto per avere una idea della complessità,

delle dimensioni e dei numeri in gioco....

Il Labirinto metabolico di una cellula

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Il Labirinto biochimico illustra le reazioni chimiche di
interconnessione delle piccole molecole all'interno della cellula.
Alla  Glicolisi  si collegano circa 500 reazioni
Oltre 10.000 molecole proteiche sintetizzate.

circuito_fisica3.jpg (27000 byte)

Esempio di circuito elettrico creato dall'uomo: Interfaccia microfoni

unità di misura.jpg (18915 byte)

Dall'uomo all'atomo, con particolare attenzione alla dimensione
della cellula, del nucleo, dei virus, delle proteine
.

SIAMO FATTI DA CIRCA...prova ad indovinare?!....
non ci arriverai mai...

 

100mila miliardi di cellule

100.000.000.000.000.000

cellula_animale.jpg (24437 byte)

Rappresentazione schematica di una cellula animale

 

LA NOSTRA PELLE HA UNA SUPERFICIE DI 
2metri quadrati.

LA SUPERFICIE TOTALE DEI GLOBULI ROSSI SUPERA 
3000 metri quadrati.

SANGUE:
circa 4,5 /
5 litri.

GLOBULI ROSSI per ml cubo
circa 5 milioni, 6 milioni in caso di microcitemia.  

 Globuli.jpg (21883 byte)

Globuli rossi

Ogni secondo 10 milioni di GLOBULI ROSSI
vengono distrutti e altrettanti sono riprodotti dal midollo rosso delle ossa.

Ogni globulo rosso normale trasporta
290 milioni di molecole di emoglobina.

In caso di microcitemia  le molecole sono
170 milioni.

Ogni molecola di emoglobina trasporta 4 molecole di ossigeno,
legate al Fe nei gruppi eme.

Ogni molecola di emoglobina è costituita da circa
10.000 atomi.

 

46 CROMOSOMI = UOMO

 

Il progetto per costruire l'uomo...e anche la donna... sta tutto in
46 cromosomi


44 autosomi  regolano i caratteri somatici
( per l'esattezza 22 coppie di omologhi, poiché abbiamo 2 genitori)

C'è una piccola differenza però:
44XX origina una femmina, 44XY un maschio
( quindi sono gli eterocromosomi e Y che regolano i caratteri sessuali ).

46 cromosoni.jpg (13527 byte)

genotipo maschile                                            genotipo femminile


Tutto "merito" di papà!

tutto merito di papà.jpg (7637 byte)

 

DIAMO UNO SGUARDO RAVVICINATO AL PROGETTO DI UN UOMO

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Dal DNA al Cromosoma

Il nucleo delle cellule somatiche contiene 46 cromosomi,
costituiti da proteine e DNA ravvoltolati in modo assai complesso.

il DNA esteso raggiunge (per ciascuna cellula di quei circa 100 mila miliardi!)
la lunghezza di 2 metri,

esso contiene informazioni pari a 600.000 pagine stampate,
ognuna di 500 parole, pari a una biblioteca di 1.000 volumi.

Ci può dare una pallida idea della complessità e della quantità di informazione contenuta nel genoma umano, il confronto con il progetto in codice di un semplice virus, il cui DNA comprende circa 5000 basi.

codice virus.jpg (104572 byte)

Progetto di un virus!

  

Siamo fatti di pochi ingredienti:
acqua, sali, zuccheri, grassi, proteine:
  

LA NOSTRA INDIVIDUALITA' DIPENDE SOLO DALLE PROTEINE

I "mattoni" delle proteine sono 20 diversi amminoacidi; che ciascuno di loro occupi il posto giusto è compito del DNA e dell' RNA nella sintesi proteica, attraverso il codice genetico a triplette:

triplette.jpg (11681 byte)

Codice genetico a triplette

 

sintesi proteica.jpg (17273 byte)

Schema semplificato della trascrizione e traduzione nella sintesi proteica.

 

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Assemblaggio di una proteina molto speciale, l'emoglobina.

SIAMO INDIVIDUI, È VERO, MA NON SIAMO POI COSI' DIVERSI DAGLI ALTRI ESSERI VIVENTI: IL CODICE GENETICO È UNIVERSALE


 

Citocromo C di (1) uomo,  cane,  gallo, tonno, Drosophila, lievito, (7) fagiolo

I cromosomi coinvolti nella sintesi della EMOGLOBINA 
sono quelli della coppia numero 11 per le globine Beta
e la coppia numero 16 per le globine Alfa.

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 Il gene per la sintesi della globina Beta è posto nel braccio corto.

 

EMOGLOBINA

L'Emoglobina è la proteina contenuta nei globuli rossi e coinvolta nel trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica, per la respirazione cellulare:

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è costituita da una parte prostetica ( 4 gruppi Eme ) che presenta 4 atomi di Fe a cui si legano labilmente l'Ossigeno e l'Anidride carbonica, e da una parte proteica  costituita da 4 catene globiniche uguali a due a due formate  da 600 amminoacidi; la globina beta è costituita da 146 amminoacidi.

La molecola di emoglobina si presenta costituita sempre da due catene alfa, mentre nell'arco della vita le altre due sono diverse, secondo lo schema accluso:

  CATENE GLOBINICHE:  Hb fetale : 2 alfa, 2 gamma

                                              Hb adulta A1: 2 alfa, 2 beta ( 98%)

                                              Hb adulta A2:  2 alfa, 2 delta (2%)

 

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