Gli Acidi Nucleici
DNA
RNA
Gli Acidi nucleici
Gli acidi nucleici sono il:
• DNA (acido desossiribonucleico)
• RNA (acido ribonucleico)
Essi sono formati dai polimeri (molecole
molto grosse) i cui monomeri sono detti nucleotidi.
Il Nucleotide
Un nucleotide è costituito da tre elementi:
• una base azotata,
• uno zucchero con cinque atomi di carbonio (ribosio o
desossiribosio)
• un gruppo fosfato (P).
P
Base Azotata
Zucchero
IL DNA
DNA (dall'inglese DeoxyriboNucleic Acid, o acido desossiribonucleico) è la sigla dell'acido
desossiribonucleico, presente in tutte le cellule come portatore dell'informazione genetica.
La struttura del DNA è stata scoperta nel
1953 da Watson & Crick .
Struttura del DNA
• La molecola del DNA è organizzata in due
catene di polinucleotidi avvolti a spirale l'una
intorno all'altra in modo da formare una
doppia elica.
• Nel DNA ogni nucleotide è formato da una
molecola:
– di zucchero il desossiribosio (D),
– da un gruppo fosfato
– da una base azotata che può essere:
• adenina A
• guanina G
• citosina C
• timina T
•
Le due catene si legano attraverso le basi
azotate con un legame relativamente
debole detto "legame idrogeno".
•
L'appaiamento tra le basi azotate avviene
solo tra le adenine di una catena e le timine
dell'altra (A-T) e tra le guanine di una
catena e le citosine dell'altra (G-C).
•
Possiamo paragonare questa struttura a
quella di una scala a chiocciola: i montanti
della
scala
sono
rappresentati
dall'alternanza del desossiribosio, e del
gruppo fosfato. I pioli che uniscono i due
montanti sono rappresentati dalle molecole
delle basi azotate.
RNA
RNA (dall'inglese RiboNucleic Acid, o acido iribonucleico) è la sigla dell'acido ribonucleico,
presente nel nucleo e nel citoplasma di tutti gli organismi
RNA_m
RNA messaggero
Esistono tre tipi di RNA
RNA_r
RNA ribosomiale
RNA_t
RNA transfert
Struttura del RNA
•La molecola del RNA è organizzata in un singolo filamento di polinucleotidi.
•Nel RNA ogni nucleotide è formato da una molecola:
– di zucchero il ribosio (R),
– da un gruppo fosfato
– da una base azotata che può essere:
• adenina A,
• guanina G,
• citosina C
• Uracile U
•La presenza dell'uracile al posto della timina e del ribosio al posto del deossiribosio
distingue chimicamente l’RNA dal DNA.
Duplicazione del DNA
Quando una cellula si divide, per prima cosa il suo DNA si
duplica.
Cosa succede
• Ognuno dei frammenti di DNA agisce da stampo
• Ogni frammento contiene una sequenza nucleotidica
complementare a quella del filamento opposto.
Cosa si ottiene
• Si ottengono 2 doppie eliche complete identiche alle
precedenti (salvo errori comunque rarissimi).
• La replicazione è
semiconservativa
E’ costituito da
un’elica madre
e da un’elica figlia
di nuova sintesi.
Fasi della duplicazione
La duplicazione del
DNA
richiede
l’intervento di numerosi
enzimi.
1 Fase:
La separazione dei due
filamenti di DNA è
assicurata dall’azione di
particolari
enzimi,
elicasi
che
rompono
i
legami
idrogeno presenti tra le
basi
azotate
complementari.
La
catena così si apre.
2 Fase:
Si forma la forcella di replicazione si rendono liberi i due
filamenti di DNA che presentano basi complementari e
quindi diversa successione di nucleotidi.
3 Fase:
a) Sul filamento principale, a partire
da una estremità del DNA aperto si
iniziano a legare i nuovi nucleotidi aventi
basi complementari ai nucleotidi del
filamento stampo
b) Sul filamento secondario interviene
un enzima che determina la sintesi di
piccoli tratti di DNA detti frammenti di
Okazaki. Successivamente, ad opera di
un altro enzia detto ligasi, questi
frammenti vengono uniti. Pertanto la
duplicazione del DNA sul filamento
secondario, conosciuto come filamento
lento, avviene in modo discontinuo, ma il
risultato è comunque quello di una nuova
molecola di DNA uguale a quella formata
sul filamento principale ed a quella di
partenza.
Siti utili
•
•
Video duplicazione DNA: http://www.youtube.com/watch?v=lzVxC27uDHY
Video duplicazione: http://www.federica.unina.it/medicinaveterinaria/morfogenesi-ed-anomalie-dello-sviluppo/dna-struttura-e-duplicazione/