DNA Nascita della biologia Molecolare

Nucleotide di RNA

I nucleotidi si legano covalentemente in sequenze variabili per formare lunghi polimeri. 3’, 5’ fosfodiesterico

Diffrazione dei raggi X del DNA

DNA, materiale genetico? Contenuto costante nelle cellule dei tessuti diversi di uno stesso individuo. Quantità diversa da specie a specie. Quantità nelle cellule proporzionale alla ploidia. Macromolecola metabolicamente stabile

DNA, materiale genetico? 1869 Miescher isola dentro i nuclei dei globuli bianchi umani una sostanza contenente fosforo che da reazione acida 1928 Griffit sperimenta la trasformazione batterica 1943 Avery riprende l’esperimento di Griffit isolando il DNA 1952 Harshey e Chase prova definitiva con la marcatura dei fagi

La struttura del DNA è funzionale a diversi scopi: Essere la molecola depositaria dell’informazione genetica Può essere facilmente duplicabile È informazione per la costruzione delle proteine, cioè trova espressione nel fenotipo È soggetto a mutazioni, cambiamenti permanenti che stanno alla base dell’evoluzione

La duplicazione è semiconservativa

La duplicazione del DNA produce due coppie esatte della molecola di DNA originale

La duplicazione del DNA si esplica attraverso il meccanismo della replicazione. Punto di origine: sequenza di nucleotidi specifica riconosciuta da particolari proteine iniziatrici. I step: separazione dei filamenti complementari di DNA mediante l’intervento della DNA elicasi. Bolla replicazione

Duplicazione II step: intervento delle proteine destabilizzatrici dell’elica (PLD). III step: le topoisomerasi (DNA girasi nei procarioti) con un “taglia e cuci” impediscono il superavvolgimento dell’elica alla base della forcella. IV step: perché la fase di allungamento possa iniziare occorre che la DNA primasi sintetizzi un “primer” o innesco, un breve filamento di RNA (10 nucleotidi) che alla fine verrà eliminato.

V step:la sintesi dei nuovi filamenti avviene grazie alla DNA polimerasi che lavora solo in direzione 5’ – 3’, e attaccandosi al primer. VI step: prima si polimerizza il filamento anticipato, i nucleotidi si legano con legami fosfodiesterici, grazie alla presenza di GTP. VII step:Il filamento ritardato si costruisce in modo discontinuo, frammenti di Okazaki ( nucleotidi), ognuno richiede un innesco, poi saranno legati tra loro dalla DNA ligasi.

Telomeri

Meccanismi di riparazione del DNA