Concetti Chiave
- Il DNA si duplica in modo semiconservativo, come dimostrato dall'esperimento di Meselson e Stahl, con l'enzima Primasi che riconosce il punto di origine della duplicazione.
- La DNA polimerasi legge il filamento 3'-5' e utilizza nucleotidi trifosfati per costruire un nuovo filamento di DNA, mentre la DNA Elicasi separa i filamenti esistenti.
- I frammenti di Okazaki si formano durante la duplicazione del filamento lento 5'-3', dove vengono letti a piccoli pezzi con l'ausilio di più RNA primer.
- Questi frammenti di Okazaki sono poi uniti dall'enzima DNA Ligasi, completando così la duplicazione del filamento lento.
- I due filamenti di DNA terminano il processo di duplicazione simultaneamente, assicurando una corretta replicazione del materiale genetico.
Duplicazione del DNA
-Il DNA si duplica in modo semiconservativo (sappiamo ciò grazie all'esperimento con gli isotopi radioattivi fatto nel 1958 da Meselson e Stahl).
-L'enzima Primasi riconosce il punto di origine della duplicazione, detto punto ORI ( 1 nelle cellule procariote e numerosi negli eucarioti).
-L'enzima Primasi Stampa un piccolo tratto di RNA, detto Primer, il quale è complementare al filamento stampo del DNA 3'-5'.
Funzione della DNA polimerasi
-La DNA polimerasi legge il filamento 3'-5' (detto filamento veloce) partendo dal punto ORI, mentre la DNA Elicasi rompe i legami a idrogeno(H) tra le basi; le proteine leganti (SSB) tengono separati i due filamenti di DNA.
-La DNA polimerasi servendosi dei Nucleotidi Trifosfati liberi, li attacca al filamento in crescita rispettando la complementaricità: A-T C-G ( si staccano due gruppi di fosfato liberando l'energia necessaria alle reazioni).
Formazione dei frammenti di Okazaki
-Contemporaneamente 5'-3' (detto filamento lento), da un'altra DNA Polimerasi, viene letto a piccoli pezzi e al contrario ( quindi vengono letti come se fossero tanti pezzi di filamenti veloci, 3'-5') servendosi di più RNA Primer.
-Dal filamento lento (5'-3') si formeranno così tanti frammenti di DNA duplicati ma staccati tra loro (chiamati frammenti di OKAZAKI), saranno poi legati insieme da un enzima chiamato DNA Ligasi.
- I due filamenti di DNA finiscono il processo di duplicazione nello stesso tempo.
Domande da interrogazione
- Come avviene la duplicazione del DNA?
- Qual è il ruolo della DNA polimerasi nella duplicazione del DNA?
- Cosa sono i frammenti di Okazaki e come si formano?
La duplicazione del DNA avviene in modo semiconservativo, come dimostrato dall'esperimento di Meselson e Stahl nel 1958. L'enzima Primasi riconosce il punto di origine della duplicazione (ORI) e sintetizza un primer di RNA complementare al filamento stampo del DNA.
La DNA polimerasi legge il filamento 3'-5' e attacca nucleotidi trifosfati al filamento in crescita, rispettando la complementaricità delle basi (A-T, C-G). Questo processo avviene mentre la DNA Elicasi separa i filamenti di DNA.
I frammenti di Okazaki si formano durante la duplicazione del filamento lento (5'-3') da un'altra DNA polimerasi, che legge il DNA a piccoli pezzi. Questi frammenti, inizialmente staccati, vengono poi uniti dall'enzima DNA Ligasi.