Organizarea materialului genetic la virusuri, procariote și eucariote

Pe scurt

2 minesențialul, de recitit oricând

Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie

• Virusuri: fie ADN, fie ARN (niciodată ambele); monocatenar sau bicatenar; liniar sau circular; protejat de o capsidă proteică; puține gene; se multiplică numai în celula-gazdă.
• Procariote: un singur cromozom, ADN bicatenar circular, neasociat cu histone, în nucleoid (fără membrană nucleară); în plus plasmide; gene fără introni.
• Eucariote: ADN bicatenar liniar, asociat cu histone→cromatină→cromozomi; în nucleu delimitat de membrană nucleară; mai mulți cromozomi (om: 46); gene cu exoni și introni; ADN și în mitocondrii (circular).
• Comun tuturor organismelor celulare: ADN bicatenar, aceeași compoziție chimică, aceeași complementaritate, același cod genetic.

Urmează · 2 min

Virusurile

4 min o întrebare la final

Virusurile sunt acelulare, paraziți intracelulari obligatorii: își pot multiplica materialul genetic doar folosind „aparatul” celulei-gazdă.

Exemple:

Programa de clasa a IX-a folosește clasificarea „adenovirusuri – ribovirusuri” pentru virusurile cu ADN, respectiv cu ARN; păstrează aceeași pereche de termeni în răspuns (programa oficială: „clasificare: adenovirusuri, ribovirusuri”). În virusologie, termenul corect pentru toate virusurile cu ADN este „dezoxiribovirusuri”, iar adenovirusurile sunt doar o familie dintre ele. Pentru BAC, folosește perechea din programă.

Urmează · 4 min

Procariotele (bacteriile)

3 min o întrebare la final

Urmează · 3 min

Eucariotele

5 min o întrebare la final

Nivelurile de împachetare a ADN-ului eucariot

1. Dublul helix

   ADN bicatenar, cu diametrul de 2 nm.

2. Nucleozomul

   ADN-ul se înfășoară (aprox. 1,7 ture, adică aproape 2) în jurul unui miez de 8 histone; nucleozomii sunt legați prin ADN de legătură → fibră de aprox. 10 nm, aspect de „șirag de mărgele”.

3. Fibra de cromatină (solenoidul)

   Șiragul de nucleozomi se spiralizează → fibră de aprox. 30 nm.

4. Bucle și cromozomul

   Fibra formează bucle prinse de un schelet proteic și se condensează tot mai mult; la diviziune rezultă cromozomul, maxim condensat în metafază (două cromatide unite prin centromer).

Cifrele (2 nm, 10 nm, 30 nm, numărul de ture) sunt orientative și nu se cer la BAC. Contează ordinea nivelurilor: dublu helix→nucleozomi→fibră de cromatină→bucle→cromozom.

Urmează · 5 min

Tabelul comparativ final

1 min

Urmează · 1 min

Asemănări și deosebiri gata formulate (procariote – eucariote)

1 min

Asemănări:

1. La ambele, materialul genetic este ADN-ul bicatenar.
2. La ambele, ADN-ul are aceeași compoziție chimică (dezoxiriboză, fosfat, A, T, G, C) și aceeași complementaritate.
3. Ambele folosesc același cod genetic (universal).
4. La ambele există și ADN circular (procariote — cromozomul și plasmidele; eucariote — ADN-ul mitocondrial).

Deosebiri:

1. La procariote ADN-ul este circular, iar la eucariote ADN-ul nuclear este liniar.
2. La procariote ADN-ul nu este asociat cu histone, iar la eucariote este asociat cu histone (cromatină).
3. La procariote ADN-ul se află în nucleoid (fără membrană), iar la eucariote în nucleu delimitat de membrană nucleară.
4. Procariotele au un singur cromozom, iar eucariotele au mai mulți cromozomi.

Urmează · 1 min

Ce se cere la BAC

2 mincum apare la examen

Itemi posibili la Subiectul I (construiți de noi după tiparul oficial, nu sunt itemi oficiali):

• I.D: „Materialul genetic al procariotelor este reprezentat de ADN bicatenar liniar.” → F; corect: „… ADN bicatenar circular.”
• I.C (alegere): „Ribovirusurile au ca material genetic: a) ADN monocatenar; b) ARN; c) ADN și ARN; d) ADN circular.” → b.

Urmează · 2 min

Greșeli care costă puncte

1 mincapcanele de evitat

• „Virusurile au ADN și ARN” — greșit; au ori ADN, ori ARN.
• „Procariotele nu au ADN / nu au material genetic” — au; le lipsește doar nucleul delimitat de membrană.
• „Procariotele au cromatină / histone” — greșit (la nivel BAC: fără histone).
• „Plasmidele sunt la eucariote” — la BAC, plasmidele sunt caracteristice procariotelor.
• „ADN-ul eucariot este doar în nucleu” — există și ADN mitocondrial.
• Caracteristicile cerute trebuie să fie ale materialului genetic (tip de acid nucleic, catene, formă, localizare, proteine asociate), nu ale celulei în general (de exemplu, „au perete celular” nu se punctează).

Urmează · 1 min

Schema de recapitulare

1 minpentru recapitularea rapidă

• Virusuri: ADN sau ARN; mono/bicatenar; liniar/circular; capsidă; în celula-gazdă; retrovirusuri (HIV) → reverstranscripție
• Procariote: 1 cromozom, ADN bicatenar circular, fără histone, nucleoid + plasmide
• Eucariote: ADN bicatenar liniar + histone→nucleozomi→cromatină→cromozomi; nucleu cu membrană; + ADN mitocondrial circular

Urmează · 1 min