DNA e cromosomi. Come costruirli

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1 DNA e cromosomi Come costruirli

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5 Ogni cromosoma è formato dal DNA sotto forma di un filo chiamato cromatide. Quando è il momento di riprodursi, la cellula duplica il proprio DNA e vengono a formarsi i cromosomi, due cromatidi che si uniscono in una zona chiamata centromero. Riproduciamo i cromosomi con la lana, utilizzando coppie di fili blu per identificare i due cromatidi di ogni cromosoma del padre e coppie di fili rosa per i cromatidi dei cromosomi della madre. La coppia di fili di lana dovrà essere unita con un nodo che rappresenterà il centromero. Cromosoma della madre (formato da due cromatidi) Cromosoma del padre (formato da due cromatidi)

6 I cromosomi sono numerati da 1 a 23 e sono riconoscibili per la dimensione e la posizione del centromero. Qui sotto è possibile vedere un immagine di come appaiono al microscopio. Quelli che andremo a realizzare saranno dei cromosomi molto simili a quelli veri!

7 Per costruire il corredo cromosomico di una cellula umana (ossia tutti e 46 i cromosomi), iniziamo con il tagliare i primi 44 cromosomi: 5 coppie di fili rosa e 5 coppie di fili blu da 15 cm, 7 coppie di fili rosa e 7 coppie di fili blu da 10 cm, 10 coppie di fili rosa e 10 coppie fili blu da 8 cm. Per ogni colore annodiamo fra loro i fili di ugual colore, non necessariamente al centro.

8 Per l ultima coppia che manca, quella dei cromosomi che definiscono il sesso, dovremo tagliare 2 fili rosa e 2 fili blu da 15 cm se vogliamo fare i due cromosomi X di una femmina (XX), mentre dovremo tagliare 2 fili rosa da 15 cm e 2 fili blu da 8 cm se vogliamo fare i cromosomi di un maschio (XY). Poiché la femmina è XX e il maschio è XY, possiamo notare che il colore con il quale facciamo il cromosoma Y identifica i cromosomi venuti dal papà.

9 Abbiamo ora i 23 cromosomi presenti in duplice copia. Osserviamoli mettendoli su un foglio accoppiati a seconda delle loro lunghezza come nella foto. i cromosomi vanno messi nei contenitori delle sorprese che rappresentano la membrana nucleare. Riempiamo il nucleo con i cromosomi aggrovigliati fra loro e chiudiamo la membrana. I filamenti sono strettamente arrotolati dentro la membrana nucleare e questa li protegge.

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11 Estrazione del DNA dalle cellule di pomodoro L obiettivo di questa esperienza è quello di osservare il DNA dopo averlo estratto dalla cellula. Il campione biologico di partenza è il pomodoro. Materiale occorrente: Pomodori Sale fino da cucina Detersivo per piatti Succo di limone Alcol per liquori

12 L esperienza si articola in tre fasi: 1. Demolizione struttura cellulare e digestione proteine: in questa prima fase sminuzziamo 100g di pomodoro in modo da rompere la struttura del frutto, quindi demoliremo pareti e membrane cellulari. Permetteremo al DNA di uscire dalla cellula e di srotolarsi senza perdere la struttura ad elica. Successivamente distruggeremo le proteine attorno alle quali il filamento di DNA si avvolge e che gli permettono di mantenere la sua struttura ( gli istoni). 2. Filtrazione del miscuglio per ottenere l estratto di DNA in soluzione : in questa fase si deve filtrare il miscuglio cellulare per ottenere un estratto in cui il DNA è libero in soluzione. 3. Precipitazione del DNA disidratato : a questo punto il DNA sarà visibile sfruttando la sua proprietà di precipitare in alcool etilico. L alcool etilico disidrata il DNA e lo rende insolubile. Il DNA si addenserà e apparirà come una gelatina trasparente o biancastra

13 Procedimento 1. Demolizione struttura cellulare e digestione proteine: Frullare circa 100g di polpa di pomodoro o frutta Prepariamo la soluzione di estrazione del DNA mettendo nel barattolo più grande: Una punta di cucchiaino di sale 5ml di detersivo per piatti 25ml di acqua 20ml di succo di limone Il cloruro di sodio rompe il legame tra gli istoni e il DNA, il succo di limone distrugge le proteine, mentre il detersivo rompe le membrane cellulari e nucleare. Versare la soluzione di estrazione sul frullato e mescolare bene. Lasciare agire per 5/10 minuti. 2. Filtrazione del miscuglio per ottenere l estratto di DNA in soluzione Filtrare con imbuto e carta assorbente la polpa (togliere eventuale schiuma)

14 3. Visualizzazione del DNA Prelevare 5 ml di filtrato con una pipetta contagocce e porlo in un barattolo Aggiungere 5 ml di alcool etilico 95% freddo (tenuto in frigo) facendolo colare lungo le pareti del barattolo molto lentamente: l alcool e il filtrato non si devono mescolare, l alcool meno denso si stratifica sul filtrato; si noteranno quindi due fasi, non scuotere ma agitare delicatamente. Si formeranno bollicine di gas al contatto alcool freddo/filtrato poi si osserverà la formazione di una sostanza trasparente gelatinosa che man mano aumenta e assomiglia a una medusa. L alcool disidrata il DNA e lo trasforma in una sostanza gelatinosa e filamentosa.

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