Acidi Nucleici

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Duplicazione del DNA Codice Genetico

Sia il DNA che l'RNA sono costituiti dall'unione di tanti gruppi (monomeri) detti nucleotidi. Ciascun nucleotide a sua volta è  formato  da tre costituenti diversi:  

1) uno zucchero a 5 atomi di carbonio cioè  un pentoso, rispettivamente il ribosio nell' RNA e il desossiribosio nel DNA

2) una molecola di acido fosforico o gruppo fosfato

3) una base azotata.  

 

Le basi azotate sono 5 in tutto: adenina (A) timina (T)

  citosina (C) guanina (G) uracile (U). Nel DNA non è  mai presente l'uracile , ma al suo posto si trova la timina contrariamente a quanto avviene nel RNA.  Le basi azotate sono così chiamate perché contengono anche azoto.

Usualmente ci si  riferisce alle basi azotate usando le loro lettere iniziali, così il DNA contiene A,G,C,T mentre l'RNA contiene A,G,C,U.

Nelle catene del  DNA e dello RNA i nucleotidi si uniscono tra di loro mediante un legame tra il gruppo fosfato e  lo zucchero che, contemporaneamente, lega la base azotata lateralmente.

I nucleotidi  legati tra loro formano dei polinucleotidi: il DNA  (a meno che non sia stato denaturato) è costituito da due catene polinucleotidiche disposte a formare una doppia elica; l'RNA, invece, consta di una singola catena polinucleotidica. Per tutto il resto la struttura del DNA è dell'RNA è la stessa.

Nel DNA, le basi azotate sporgono all'interno dello scheletro zucchero-fosfato e sono appaiate in modo specifico; la guanina è sempre appaiata alla citosina, la adenina alla timina. Le due catene sono unite da ponti idrogeno che si stabiliscono tra le coppie di basi azotate.

 La proprietà fondamentale del DNA dipende proprio dal modo in cui le basi di una catena si legano con le basi dell'altra. Esaminiamo le conseguenze di questo fenomeno di complementarietà .

Se in una catena c'è un'adenina nel punto corrispondente dell'altra catena ci sarà una timina; lo stesso diremo per la citosina e la guanina.  Quindi la posizione delle basi azotate di una catena determinerà l'ordine con cui le basi si succederanno nell'altra catena: a una citosina corrisponderà una guanina e a una timina un'adenina, e viceversa.

LA FUNZIONE DEL DNA

Il DNA contiene in codice tutte le informazioni per la crescita e lo sviluppo di ogni organismo.

 Ma come può una molecola, per quanto complessa, controllare tutte le funzioni di un organismo ?

Tutte le molecole esistenti in un organismo vengono fabbricate attraverso reazioni chimiche catalizzate da enzimi ( senza i quali le reazioni chimiche cellulari non potrebbero avvenire ). Ne consegue che determinare il tipo di enzimi che verranno prodotti equivale a determinare tutti i tipi di molecole dell'organismo. Il DNA  contiene in codice le informazioni riguardanti la struttura primaria di tutte le proteine dell'organismo. Specificare la struttura primaria, cioè la sequenza degli amminoacidi è sufficiente: non occorrono altre informazioni.

 Un tratto di catena che specifica una determinata proteina si chiama GENE. Il gene per una determinata proteina sta su una sola delle due catene. Il tratto di catena complementare che gli sta di fronte serve soltanto per la replicazione, non codifica. Ambedue le catene contengono geni e quindi sono fatte di segmenti