APPUNTI SCOLASTICI - CHIMICA - ACIDI NUCLEICI
STRUTTURA DEL DNA
Il DNA (acido dessoribonucleico), una molecola molto complessa dal peso molecolari di diversi miliardi, contiene tutte le informazioni genetiche che vengono trasmesse nelle generazioni. Esistono anche altri acidi nucleici, chiamati RNA (acidi ribonucleici) che, insieme al DNA, concorrono alla sintesi delle proteine. Le molecole di RNA sono molto più piccole rispetto a quelle del DNA e hanno un peso molecolare che arriva a 40.000.
Figura 1.0
Gli acidi nucleici sono composti da monomeri chiamati nucleotidi che hanno tre parti ben distinte:.
1) uno zucchero a cinque atomi di carbonio;.
2) una base organica contenente azoto (purina o pirimidina);.
3) una molecola di acido fosforico ($H_3PO_4$).
La base organica contenente azoto si lega allo zucchero (esempio: adenina e ribosio) e si formerà il composto "adenosina" che viene mostrato nella figura 1.0 .
Figura 1.1
Questa unità si andrà a legare con l'acido fosforico come mostrato nella figura 1.1 e si formerà quindi l'adenosin monofosfato, un estere. Queste reazioni avvengono per eliminazione di acqua. Questo nucleotide è presente in ogni catena di acido nucleico come si può vedere nella Figura 2.0 (CLICCA PER VEDERE). In ogni acido nucleico vi sono miliardi di nucleotidi. E' bene ricordare che le basi organiche contenenti azoto possono essere: pirimidiniche (Timina, Uracile, Citosina) oppure puriniche (Adenina, Guanina)
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La struttura del DNA, come è stato scoperto dai due premi nobel Watson e Crick nel 1950, è a doppia elica e ciascuna base azotata crea dei legami a idrogeno con la sua base complementare: nel DNA la timina creerà ponti a idrogeno con l'adenina mentre la citosina con la guanina: figura 3.0 (CLICCA PER VEDERE)
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E' stato osservato che i filamenti di DNA si srotolano durante la divisione cellulare e che nuovi filamenti complementari sono costruiti su quelli sciolti. Visto che le basi sui filamenti si accoppiano sempre allo stesso modo, ogni filo sciolto serve da sostegno per l'attacco delle basi complementari insieme al resto del nucleotide per dare così origine ad un nuovo DNA identico a tinnitus treatment ny
quello originale. Questo processo permette la trasmissione dell'informazione genetica durante la divisione cellulare.
LA SINTESI DELLE PROTEINE
Come abbiamo visto l'altra importante funzione del DNA, insieme agli altri acidi nucleici (RNA) è quella della sintesi proteica.
E' disponibile qui di seguito un video che descrive molto bene la sintesi delle proteine. Risulta ugualmente utile, per fissare meglio le idee, leggere la nostra descrizione.
La sintesi comincia nel nucleo della cellula con la trascrizione di un frammento di DNA da parte dell'RNA messaggero (mRNA). L'mRNA che si è formato dal nucleo migra verso il citoplasma laddove si lega ad un ribosoma.
I ribosomi sono caratterizzare da due siti, B e A, predisposti all'aggancio complementare dell'anticodone (tripletta di basi azotate) dell'RNA di trasferimento (tRNA) con il codone (tripletta di basi azotate) dell'mRNA.
Una molecola di tRNA "trasporta" un amminoacido opportunamente codificato dall'anticodone (ad ogni tripletta di basi azotate corrisponde infatti un amminoacido). Come detto l'anticodone deve essere complementare al codone dell'mRNA affinché avvenga l'aggancio (ad esempio se l'anticodone è CAT [Citosina-Adenina-Timina] il codone dovrà essere GTA [Guanina-Timina-Adenina]).
Questo primo tRNA, con il suo amminoacido, va ad occupare il sito B del ribosoma (quello a sinistra). Successivamente, nella fase detta di allungamento, arriva un secondo tRNA, carico di un altro amminoacido, il cui anticodone si andrà a legare con il codone dell'mRNA nel sito A (quello a destra). Una volta "attraccati" i due tRNA sugli opportuni codoni dell'mRNA, si rompe il legame dell'amminoacido con il tRNA nel sito B e l'amminoacido, ormai libero, si andrà a legare mediante un legame peptidico all'amminoacido posto sul tRNA del sito A.
A questo punto il ribosoma si muove lungo l'mRNA: il tRNA del sito A, che trasporta ora due amminoacidi, si sposta nel sito B non appena il tRNA che era nel sito B, ormai scarico, si stacca dal ribosoma.
Nel sito A si andrà a posizionare un altro tRNA contenente un amminoacido che subirà un legame peptidico con i due amminoacidi posti sul tRNA nel sito B. Questo processo si ripete fino alla completa sintesi della proteina. Giunti al termine del processo, nella fase denominata di terminazione, il ribosoma incontra un codone di arresto al quale non corrisponde nessun tRNA. Il polipeptide si stacca dall'ultimo tRNA che libera il sito B. Nel sito A vi è ora un fattore di rilascio che provoca la dissociazione delle due unità del ribosoma.
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