ACIDI NUCLEICI…E NON SOLO… Di Alessia BaimaPeit

ACIDI NUCLEICI Gli acidi nucleici sono acidi presenti nel nucleo della cellula o comunque lì prodotti. Sono deputati alla conservazione e trasmissione dell'informazione biologica nei viventi. Gli acidi nucleici sono delle macromolecole polimeriche lineari ovvero polimeri di nucleotidi, formati da uno zucchero, una base azotata e dei gruppi fosfato. Negli organismi viventi si trovano due tipi di acidi nucleici: DNA (acido desossiribonucleico) RNA (acido ribonucleico) Tutti gli organismi contengono acidi nucleici sotto forma di DNA e RNA.

NUCLEOTIDI I nucleotidi sono i monomeri degli acidi nucleici. Si ottengono per idrolisi dagli acidi nucleici. I nucleotidi sono degli esteri fosforici dei nucleosidi, costituiti da tre subunità: una base azotata, uno zucchero a cinque atomi di carbonio (zucchero pentosio) (che insieme alla base azotata costituisce appunto un nucleoside) un gruppo fosfato.

NUCLEOTIDI Lo zucchero dell'RNA è il ribosio, quello del DNA è il deossiribosio. In entrambe le sostanze vi sono due tipi di basi azotate le purine e le pirimidine. Le pirimidine del DNA sono citosina e timina mentre nell'RNA sono citosina e uracile; le purine invece sono le stesse in tutte e due le sostanze, ovvero adenina e guanina. Sono esteri fosfato dei nucleosidi.

CATENA NUCLEOTIDICA Nei nucleotidi del DNA, possono essere esterificati gli ossidrili 5’ o 3’del 2-deossi-D-ribosio. I nucleotidi sono esteri 3’-o 5’-monofosfato dei nucleosidi.

NUCLEOSIDI I nucleosidi si ottengono per idrolisi dei nucleotidi. I nucleosidi sono composti costituiti da uno zucchero pentoso (D-ribosio o 2-desossi-D-ribosio) e da una base azotata purinica (adenina, guanina) o pirimidinica (citosina, uracile, timina). Legate per mezzo di un legame glicosidico.

LO ZUCCHERO RNA DNA

BASI AZOTATE

GRUPPO FOSFATO

DNA- STRUTTURA PRIMARIA Il DNA è un lungo polimero costituito da unità ripetute di nucleotidi. La catena del DNA è larga tra i 22 ed i 26 Ångström (da 2.2 a 2.6 nanometri) Ogni unità nucleotidica è lunga 3.3 Ångstrom (0.33 nanometri). Sebbene ogni unità occupi uno spazio decisamente ridotto, la lunghezza dei polimeri di DNA può essere sorprendentemente elevata, dal momento che ogni filamento può contenere diversi milioni di nucleotidi.

DNA – STRUTTURA SECONDARIA Il DNA è un’elica destrorsa data da 2 catena antiparallele ed ha un diametro di 2nm. Lo scheletro è dato dagli zuccheri e dai gruppi fosfato legati tra di loro dal legame 3’-5’ fosfodiesterico, mentre le basi sono rivolte verso il centro della molecola. Le basi non si appaiano casualmente ma: A=T C≡G

DNA-STRUTTURA SECONDARIA Il DNA è costituito da due catene polinucleotidiche ad elica avvolte intorno a un asse comune. Le eliche sono destrorse e i due filamenti si sviluppano in direzioni opposte, con riferimento alle loro estremita 3’ e 5’. Le basi purininiche e pirimidiniche si trovano all’interno dell’elica, su piani perpendicolari all’asse dell’elica, mentre i gruppi fosfato e deossiribosio sono nella parte esterna dell’elica. Le due catene sono tenute insieme da coppie di basi puriniche-pirimidiniche, legate da legami ad idrogeno. Non c’è alcuna limitazione alla sequenza di basi lungo la catena polinucleotidica. Dalla sequanza esatta però dipende l’informazione genetica.

RNA Gli acidi ribonucleici (RNA) differiscono per tre aspetti Il D-ribosio, lo zucchero dell'RNA, è diverso dal 2-deossi-D-ribosio, lo zucchero del DNA, in quanto ha un ossidrile sul C-2. Per il resto i nucleosidi e i nucleotidi dell'RNA hanno strutture simili a quelli del DNA. Gli acidi ribonucleici (RNA) differiscono per tre aspetti importanti dal DNA: (1) lo zucchero è il D-ribosio, (2) una delle quattro basi eterocicliche è l'uracile (al posto della timina) (3) molecole di RNA sono costituite da un unico filamento, sebbene possano essere presenti zone a elica, dovute al ripiegamento della catena su se stessa.

RNA Le cellule contengono tre tipi principali di RNA: - l'RNA messaggero (mRNA), che presiede alla trascrizione del codice genetico e funge da matrice ella sintesi proteica; - l'RNA transfer (tRNA), che trasporta al ribosoma gli amminoacidi in forma attivata, pronti per la formazione dei legami peptidici; - l'RNA ribosomiale (rRNA), che assomma a circa l'80% dell'RNA cellulare totale (tRNA=15%; mRNA=5%) e che è il principale componente dei ribosomi.