Concetti Chiave
- Gli acidi nucleici, DNA e RNA, conservano e trasmettono l'informazione genetica attraverso polimeri di nucleotidi.
- Il DNA, composto da desossiribosio e basi azotate A, C, G, T, è una doppia elica antiparallela tenuta insieme da legami idrogeno.
- L'RNA, con ribosio e basi azotate A, C, G, U, è un singolo filamento che coopera col DNA nella sintesi proteica.
- I nucleotidi nel DNA e RNA si legano tramite legami covalenti tra zucchero e fosfato, formando uno scheletro zucchero-fosfato.
- Le informazioni genetiche dipendono dalla sequenza delle basi azotate e dai legami canonici A-T e C-G per complementarietà di basi.
Indice
Funzione degli acidi nucleici
Gli acidi nucleici sono polimeri composti da nucleotidi che hanno la funzione di custodire, trasmettere e utilizzare l’informazione genetica di un organismo. Esistono due tipi di acidi nucleici: il DNA oacido desossiribonucleico e l’ RNA o acido ribonucleico. Il DNA è una molecola che porta l’informazione ereditaria e la trasmette da una generazione all'altra.
L’informazione presente nel DNA viene utilizzata, con l’aiuto dell’RNA, per controllare la sintesi proteica in modo da costruire correttamente la sequenza amminoacidica di una proteina.Un nucleotide è composto da un gruppo fosfato, uno zucchero pentoso a cinque atomi di carbonio (il ribosio o il desossiribosio) e una base azotata. Le basi azotate si presentano in due diverse forme chimiche: le purine, adenina e guanina, costituite da due anelli , e le pirimidine,citosina, timina e uracile, formate da un solo anello.Differenze tra DNA e RNA
I nucleotidi del DNA e dell’RNA sono diversi: nel DNA lo zucchero pentoso è il desossiribosio, mentre nell’RNA è il ribosio,; nel DNA le basi azotate sono l'adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) e la timina (T), nell’RNA al posto della timina c’è l' uracile (U) . I nucleotidi sono legati tra loro mediante dei legami covalenti tra lo zucchero di un nucleotide e il fosfato di quello successivo; Inoltre i gruppi fosfato legano il carbonio in posizione 3' di uno zucchero con il carbonio in posizione 5' dello zucchero vicino.
Struttura del DNA
Il DNA è composto da due filamenti che corrono in direzioni opposte. Questi due filamenti sono definiti per questo antiparalleli( uno avrà una direzione 5'-3', mentre l'altro avrà direzione 3'-5'). Le due catene formano una struttura a doppia elica, dove vengono tenute insieme da legami idrogeno fra le basi azotate.
Appaiamento delle basi azotate
Le informazioni genetiche così come le differenze di ogni individuo, dipendono dalla sequenza delle basi azotate e dal loro numero. Nel DNA si formano delle coppie molto frequenti (dette per questo motivo canoniche): l’adenina si appaia sempre con la timina (A-T) mediante 2 legami ad idrogeno; mentre la citosina si appaia sempre con la guanina formando 3 legami ad idrogeno. Di conseguenza l’appaiamento avviene per complementarietà di basi, determinata da tre caratteristiche:
1. il numero di legami ad idrogeno che si formano tra le basi;
2. Lo scheletro zucchero-fosfato avvicina le basi contrapposte;
3. le dimensioni delle basi appaiate.
Normalmente per garantire un' omogeneità di dimensione tra le varie componenti della doppia elica, una purina, possedendo un ingombro sterico maggiore essendo più grossa dimensionalmente, si appaia sempre con una pirimidina, che essendo più piccola è meno ingombrante.
Caratteristiche dell'RNA
L'RNA invece è costituito da un singolo filamento di nucleotidi.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale degli acidi nucleici?
- Quali sono le differenze principali tra DNA e RNA?
- Come si appaiano le basi azotate nel DNA?
- Qual è la struttura del DNA e come si differenzia dall'RNA?
Gli acidi nucleici, come il DNA e l'RNA, custodiscono, trasmettono e utilizzano l'informazione genetica di un organismo.
Il DNA contiene desossiribosio e le basi azotate adenina, citosina, guanina e timina, mentre l'RNA contiene ribosio e sostituisce la timina con l'uracile.
Nel DNA, l'adenina si appaia con la timina tramite 2 legami a idrogeno, mentre la citosina si appaia con la guanina tramite 3 legami a idrogeno.
Il DNA è composto da due filamenti antiparalleli che formano una doppia elica, mentre l'RNA è costituito da un singolo filamento di nucleotidi.
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