Concetti Chiave
- Il DNA è stabilizzato da appaiamenti specifici, con legami idrogeno tra adenina e timina (due legami) e citosina e guanina (tre legami).
- I filamenti di DNA sono antiparalleli, con una rotazione di 180° tra i nucleotidi opposti per evitare distorsioni strutturali.
- La struttura esterna del DNA è composta da gruppi fosfato e zuccheri, con legami fosfodiesterici tra i nucleotidi.
- Il DNA interagisce con istoni e altre proteine leganti il DNA (DBP), grazie a cariche negative dei gruppi fosfato e alla conformazione delle scanalature del DNA.
- Le estremità di un filamento di DNA sono definite dai carboni 5’ e 3’, che non partecipano a legami con altri nucleotidi.
Indice
Struttura e legami del DNA
Per garantire stabilità al DNA l’unica possibilità è che si appaino una purina con una piridina, quindi adenina con timina e citosina con guanina. Tra le basi azotate si creano dei legami idrogeno, due tra adenina e timina, tre tra citosina e guanina. Si creano poi forze di Van der Waals date dall’impilamento delle basi.
Caratteristiche dei filamenti del DNA
Si capì poi che la parte esterna della struttura era data dai gruppi fosfato e dagli zuccheri e che nei due filamenti vi era una rotazione di 180° tra i nucleotidi contrapposti, altrimenti si formerebbero delle distorsioni della struttura, in altri termini i filamenti sono antiparalleli.
Si comprese inoltre che il C1’ si lega alla base azotata, che il C2’ non si lega a un ossigeno come nell’RNA, che il C3’ si lega al gruppo fosfato di un altro nucleotide attraverso un legame fosfodiesterico e che C5’ si lega al gruppo fosfato. Le estremità di un filamento corrispondono quindi agli atomi di carbonio non coinvolti in un legame con altri nucleotidi, in particolare l’estremità 5’ da un lato e quella 3’ dall’altro.
N.B.: il legame fosfodiesterico è permesso da una reazione di condensazione tra il gruppo fosfato legato a un carbonio 5’ di un nucleotide e il gruppo -OH legato al carbonio 3’ di un altro nucleotide.
Interazioni del DNA con altre molecole
Il DNA può interagire anche con altre molecole come gli istoni che sono basici, possono perciò interagire facilmente con le cariche negative dei gruppi fosfato del DNA. Le proteine in grado di legarsi al DNA sono dette DBP (dna binding proteins) che riconoscono le basi azotate in relazione agli atomi che sporgono dalla scanalatura maggiore e minore del DNA:
Domande da interrogazione
- Quali sono i legami principali che stabilizzano la struttura del DNA?
- Come sono orientati i filamenti del DNA e quali sono le loro caratteristiche strutturali?
- In che modo il DNA interagisce con altre molecole?
La stabilità del DNA è garantita dall'appaiamento di una purina con una piridina, formando legami idrogeno: due tra adenina e timina e tre tra citosina e guanina, oltre alle forze di Van der Waals dovute all'impilamento delle basi.
I filamenti del DNA sono antiparalleli, con una rotazione di 180° tra i nucleotidi contrapposti. La struttura esterna è formata da gruppi fosfato e zuccheri, e i legami fosfodiesterici collegano i nucleotidi.
Il DNA interagisce con molecole come gli istoni, che sono basici e si legano ai gruppi fosfato del DNA. Le proteine che si legano al DNA, chiamate DBP, riconoscono le basi azotate attraverso gli atomi che sporgono dalle scanalature del DNA.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
