Concetti Chiave
- La doppia elica del DNA è stata descritta per la prima volta nel 1953 da Watson e Crick, che hanno ricevuto il premio Nobel nel 1962 per questa scoperta.
- Ogni nucleotide del DNA è composto da un desossiribosio, un gruppo fosfato e una base azotata (A, G, T o C).
- Il DNA è formato da due filamenti che si avvolgono insieme, con le basi azotate legate da ponti a idrogeno in coppie specifiche (A-T e G-C).
- La duplicazione del DNA è il processo che consente la copia del DNA durante la divisione cellulare, avviato da enzimi come le DNA elicasi.
- Il dogma centrale della biologia, enunciato da Crick nel 1957, descrive il flusso unidirezionale dell'informazione dal DNA all'RNA e poi alle proteine.
Indice
Scoperta della doppia elica
La struttura “a doppia elica” della molecola di DNA fu descritta per la prima volta nel 1953 dai biologi James D. Watson, e Francis H.C. Crick, che grazie a questa scoperta vinsero nel 1962 il premio Nobel
Il DNA (o acido desossiribonucleico) è un lungo polimero formato dalla successione di monomeri chiamati nucleotidi.
Ogni nucleotide è costituito da:
•uno zucchero a cinque atomi di carbonio, il desossiribosio;
•un gruppo fosfato, con un atomo di fosforo centrale;
•una base azotata, che può essere l’adenina (A), la guanina (G), la timina (T) o la citosina (C).
Struttura e legami del DNA
Nella molecola di DNA sono presenti quattro tipi di nucleotidi, che differiscono tra loro per la base azotata:
•l’adenina e la guanina, basi azotate con struttura a doppio anello, denominate purine
•la timina e la citosina hanno struttura a singolo anello e sono dette pirimidine.
La molecola di DNA è composta da due filamenti avvolti l’uno con l’altro a formare una doppia elica destrorsa.
Le basi azotate di un filamento si legano mediante ponti a idrogeno con le basi del secondo filamento : l’adenina si appaia sempre e solo con la timina mediante due legami a idrogeno, la guanina sempre con la citosina con tre legami a idrogeno.
Il DNA è una sorta di scala a chiocciola, dove i montanti sono costituiti dall’alternarsi di uno zucchero e di un gruppo fosfato, e gli scalini sono formati dalle coppie di basi azotate complementari.
Duplicazione del DNA
Il processo che permette a una cellula di produrre una copia del proprio DNA è chiamato duplicazione (o replicazione) del DNA e serve a far sì che durante la divisione cellulare le due cellule figlie ricevano una molecola di DNA completa.
Inizio della duplicazione L’inizio della duplicazione del DNA avviene quando alcuni enzimi, le DNA elicasi, srotolano una parte della doppia elica.
Copiatura dei filamenti in direzioni opposte A questo punto inizia l’attività di enzimi chiamati DNA polimerasi, in grado di aggiungere i nucleotidi liberi nel citoplasma ai segmenti aperti dei filamenti stampo.
Dogma centrale della biologia
Nel 1957, alcuni anni dopo la scoperta della struttura del DNA, Francis Crick enunciò il dogma centrale della biologia molecolare: l’informazione “fluisce” dal DNA a una molecola di RNA e dalla molecola di RNA alla proteina.
Secondo l’ipotesi di Crick, questo flusso di informazioni è unidirezionale: può andare dal DNA alla proteina, attraverso l’RNA, ma non può compiere il percorso opposto.
Domande da interrogazione
- Chi ha scoperto la struttura a doppia elica del DNA e quando?
- Quali sono i componenti fondamentali di un nucleotide?
- Come avviene la duplicazione del DNA?
- Qual è il dogma centrale della biologia molecolare enunciato da Francis Crick?
La struttura a doppia elica del DNA fu descritta per la prima volta nel 1953 dai biologi James D. Watson e Francis H.C. Crick, che vinsero il premio Nobel nel 1962 per questa scoperta.
Ogni nucleotide è composto da uno zucchero a cinque atomi di carbonio (desossiribosio), un gruppo fosfato e una base azotata (adenina, guanina, timina o citosina).
La duplicazione del DNA inizia quando le DNA elicasi srotolano la doppia elica, seguita dall'azione delle DNA polimerasi che aggiungono nucleotidi liberi ai filamenti stampo aperti.
Il dogma centrale della biologia molecolare afferma che l'informazione fluisce dal DNA all'RNA e dall'RNA alle proteine, in un processo unidirezionale.
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