Concetti Chiave
- Il DNA è formato da due filamenti a doppia elica, ciascuno composto da nucleotidi formati da un gruppo fosfato, uno zucchero pentoso e una base azotata.
- Le basi azotate si accoppiano secondo la regola di Chargaff, con Adenina che si lega a Timina e Citosina che si lega a Guanina attraverso legami idrogeno.
- I nucleotidi sono collegati tramite legami fosfodiesterici, conferendo polarità ai filamenti, che viaggiano in direzioni opposte in una configurazione antiparallela.
- Le caratteristiche chimico-fisiche del DNA nascondono le basi azotate, con l'ossatura costituita da zucchero e fosfato rivolta verso l'esterno.
- La struttura eteropolimerica del DNA consente la manipolazione genetica, permettendo l'estrazione e reinserimento del DNA tra diversi organismi.
Qual è la struttura del DNA?
Il DNA (Acido desossiribonucleico) è una molecola costituita da due filamenti uniti a formare una struttura ad alfa-elica. È il polimero del monomero nucleotide.
Ogni singolo nucleotide è costituito da:
• 1 gruppo fosfato;
• 1 zucchero pentoso;
• 1 base azotata.
Le basi azotate sono Adenina, Citosina, Guanina, Timina.
Si legano A-T (due legami H) e C-G (tre legami H).
Secondo la regola di Chargaff il numero di Adenine è uguale a quello di Timine e quello di Guanine a quello di Citosine.
Legami e polarità del DNA
I singoli monomeri (nucleotidi) sono legati attraverso il legame fosfodiesterico. L’insieme dei nucleotidi legati dal legame fosfodiesterico forma una parte della catena, che si andrà a legare all’altra attraverso i legami a H delle basi azotate, formando appunto la doppia catena. Ogni singolo nucleotide è quindi legato a quello successivo attraverso legami fosfodiesterici quali collegano la posizione 5’ di un nucleotide a quella 3’ di quello successivo (il numero si riferisce alla posizione de 5 atomi di C all’interno della molecola dello zucchero pentoso).
Le estremità di un filamento sono dette 3’ e 5’, nella parte 3’ abbiamo il C legato all’OH libero, mentre nell’estremità 5’ termina con un gruppo fosfato. Questa caratteristica conferisce la polarità ai filamenti. I due filamenti quindi viaggiano in direzioni opposte, si parla di configurazione antiparallela.
Caratteristiche chimico-fisiche del DNA
Queste caratteristiche fanno si che il DNA presenti con l’ossatura (backbone) costituita da gruppo fosfato e zucchero pentoso rivolta verso l’esterno, quindi le caratteristiche peculiari della molecola sono nascoste e influiscono poco sul comportamento chimico-fisico del DNA.
Eteropolimeria e manipolazione del DNA
La struttura del DNA è detta eteropolimerica, in quanto non costituita da un singolo monomero, ma dalle 4 varianti del monomero nucleotide originate dalle basi azotate.
Poiché il DNA è lo stesso per tutti i viventi è possibile estrarre una molecola di DNA da un organismo, manipolarla in vitro, e reinserirla in un altro. L’estrazione del DNA è relativamente semplice.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale del DNA e quali sono i suoi componenti principali?
- Come avviene la legatura dei nucleotidi nel DNA e quale importanza ha la polarità?
- Cosa si intende per eteropolimeria del DNA e quali sono le implicazioni per la manipolazione genetica?
Il DNA è una molecola formata da due filamenti che si avvolgono a formare una struttura ad alfa-elica, costituita da nucleotidi. Ogni nucleotide è composto da un gruppo fosfato, uno zucchero pentoso e una base azotata (Adenina, Citosina, Guanina, Timina).
I nucleotidi sono legati tramite legami fosfodiesterici, formando una catena con estremità 3’ e 5’. Questa polarità è fondamentale poiché i filamenti del DNA sono antiparalleli, viaggiando in direzioni opposte.
Il DNA è definito eteropolimerico perché è composto da quattro varianti di nucleotidi. Questa caratteristica consente di estrarre, manipolare e reinserire il DNA da un organismo a un altro, facilitando la manipolazione genetica.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
