IL DNA
Nucleotidi: sono piccole unità che costituiscono grande macromolecole: acid i nucleici: DNA acido desossiribonucleico. È un polimero costituito da nucleotidi. Non è un omo-
polimero perché nucleotidi possono essere diversi tra di loro. Ogni nucleotide è c ostituito da elementi diversi: costituito da un elemento zucchero: desossiribosio.
Questo zucchero è unito a una base. Base più zucchero forma il nucleoside . Il nucleoside più un gruppo fosfato formano un nucleotide.
Il nucleotide è costituito da una base azotata (adenina, citosina, guanina, timina o urac ile nel caso dell'RNA), uno zucchero pentoso (a 5 atomi di carbonio detto deossiribosio
per il DNA e ribosio per la molecola di RNA) e un gruppo fosfato.
La base è una base azotata, una molecola di zucchero (desossiribosio) e una molecola di acido fosforico che vanno a formare nucleotide. Il nucleotide formerà un legame
covalente con un altro nucleotide a formare la struttura portante dell'acido nucleico. Il legame covalente avviene tra gruppo H gruppo fosfato e gruppo H in posizione 3 dello
zucchero, si avrà una direzione del legame 5' 3'.
Non avviene tra le basi, coinvolge i residui a livello della porzione che andrà a strutturale lo scheletro zucchero fosfato.
La posizione 2 è importante perché distingue il desossiribosio dal ribosio. In seguito a formazione di questo legame fosfodiesterico, che è un legame di condensazione, si ha la
liberazione di una molecola d'acqua. In seguito a questa reazione si crea questo scheletro zucchero fosfato, che è ognuna delle due metà della doppia elica.
Ognuna dei due scheletri si appaia con l'altra struttura complementare poic hé è una molecola a doppio filamento.
Come avviene la formazione della doppia elica? Su base 2 principi importanti:
1. le basi sono complementari;
2. i filamenti sono anti-paralleli (una in direzione 5' 3' e viceversa).
L'appaiamento complementare delle basi è possibile grazie al fatto che le ba si sono divisi in due gruppi strutturali affini. Nel DNA ci sono 4 basi diverse:
-Citosina
-Guanina
-Adenina
-Timina
Ognuna di queste basi può essere collocata in due gruppi: purine o p irimidine.
Le pirimidine sono la citosina e la timina, le purine sono l'adenina e la guanin a. La differenza tra le due è la differenza tra le molecole per grandezza. Per le pirimidine la
molecola è più piccola, solo un anello esagonale, mentre nelle pirimidine c'è un anello esagonale associato ad un altro. Lo spazio occupato è quindi differente, è importante
che non si associno in modo casuale.
Per far si che il DNA abbia un passo regolare serve che la distanza fra i filamenti sia c ostante quindi si mettono in associazione solo una purina e una pirimidina, e non due
purine o due pirimidine.
Sono diverse tra di loro in modo da garantire che questi due filamenti possano mantenere questa distanza costante fra di loro. Una base azotata è legata ad un'latra mediante
un legame idrogeno, l'appaiamento complementare non è forte e non deve esserlo. La forza con cui doppia elica è garantita da tanti legami idrogeno tra basi azotate una di
seguito all'altra. Si romperanno questi legami idrogeno solo al momento del bisog no, per consentire il disappaiamento dei due filamenti.
Quanti legami idrogeno tengono insieme le basi?
C-G si formano sempre 3 legami idrogeno;
A-T si formano sempre e soli 2 legami idrogeno.
L'adenina può legare solo la timina, la citosina solo la guanina, l'appaiamento de lle basi è esclusivo.
Così si garantisce che ognuno dei due filamenti decorrano sempre uno p arallelo all'altro e la distanza tra essi si mantenga costante.
Da questo deriva che è necessaria più energia per rompere un legame G-C che un lega me A-T poiché hanno un legame in più. Più citosine e guanine ho, più quel tratto di DNA
sarà stabile e più sarà difficile aprire quel legame. Esiste una temperatura (temperatur a di melting) che è la temperatura necessaria per rompere tutti i legami idrogeno che
tengono insieme quella porzione di doppia elica. Questi due filamenti si separan o aprendo la doppia elica.
Distanza fra due filamenti? È 2 nm che corrisponde a 20 Ångstrom.
Nel momento in cui filamenti si arrotolano non formano struttura regolare ma un solc o maggiore e un solco minore alternati: il solco minore ha un passo di 12 Ångstrom e il
solco maggiore è pari a 22 Ångstrom ed esso fa da stabilizzatore per prote ine leganti.
Ogni giro di elica ha una sua misura pari a 34 Ångstrom.
Il DNA esiste anche in altre conformazioni in natura: la conformazione B è la conformazione più frequente e la più stabile. È possibile trovare ,la conformazione A ma è più
compatta dove il passo è minore di 34 Ångstrom.
La conformazione Z il DNA assume andamento sinistrorso con passo leggermen te inferiore a 20 Ångstrom.
4 momenti fondamentali nella comprensione della struttura del DNA:
1. Esperimenti di Griffith negli anni '20: portarono ad affermare che esisteva un materiale non bene identificato in grado di rendere patogene cellule che normalmente erano
innocue. Per l'esperimento vennero prese delle cellule viventi innocue di strep tococco pneumoniae e delle cellule patogene. Con il colore giallo vennero indicate le cellule
innocue (ceppo R) e con il rosso quelle patogene (ceppo S) e le testò sui topi. Iniettò cellule del ceppo S e i topi morirono, mentre quelle del ceppo R il topo inoculato visse.
Quindi decise di effettuare un nuovo esperimento scaldando il ceppo S con il calore e uccidendo i batteri al suo interno, permettendo al momento dell'inoculazione al topo di
DNA, RNA e cromosomi
venerdì 14 ottobre 2022
09:38
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