Concetti Chiave
- Nel 1800, la scoperta della cromatina ha rivelato la presenza di una sostanza sconosciuta, successivamente identificata come DNA.
- Watson e Crick hanno svelato nel 1900 la struttura a doppia elica del DNA, composta da nucleotidi con basi azotate: adenina, timina, guanina e citosina.
- La duplicazione del DNA avviene in modo semi conservativo, con un filamento vecchio e uno nuovo, grazie all'enzima DNA polimerasi.
- I filamenti di DNA vengono duplicati in modo differente: uno in modo continuo e l'altro a ritroso, con l'aiuto dell'enzima DNA ligasi per unire i frammenti.
- I telomeri proteggono le estremità del DNA, ma il loro consumo nel tempo contribuisce all'invecchiamento cellulare, mentre la Telomerasi riproduce i telomeri in cellule specifiche.
Scoperta:
- 1800 circa: scoperta di una sostanza colorata: la cromatina, formata da proteine e sostanza sconosciuta.
-in seguito si scoprì che il restante era occupato da acido nucleico detto "Deossiribonucleico" (siccome esistevano due tipi di acidi);
-Tutti però credevano che fosse troppo semplice che le informazioni genetiche fossero contenute nel DNA;
-Tramite però degli esperimenti riuscirono a dimostrarlo;
Qual è la struttura del DNA?
-Watson e Crick nel 1900 scoprirono la struttura tridimensionale del DNA. Cioè quella a doppia elica. Il DNA era formato da nucleotidi e ogni nucleotide era formato da desossiribosio, acido fosforico e una base azotata;
(esistevano ben 4 basi: adenina timina guanina citosina) I filamenti del DNA apparivano dunque antiparalleli e complementari.
Duplicazione del DNA
-Enzima "elicasi" fa separare i due filamenti che fungeranno da stampa al nuovo filamento. La DNA polimerasi lega il vecchio filamento. Il DNA appena formato perciò verrà detto semi conservativo in quanto sarà formato da
un filamento vecchio e uno nuovo.
-Si scoprì poi che la duplicazione non nasceva in un punto preciso del DNA ma da tanti punti detti forcelle che poi si riunivano
-DNA polimerasi non poteva sintetizzare contemporaneamente i filamenti perciò non si capiva come potevano essere duplicati in parallelo.
-Coniugi Okazaki danno la risposta: Esiste in fatti uno dei due frammenti detto filamento di guida che viene sintetizzato in maniera continua, l'altro detto di ritardo che viene sintetizzato a ritroso. Poi i vari frammenti
vengono saldati insieme dall'enzima DNA ligasi
-Scoperta: la duplicazione non inizia se sul frammento non c'è un pezzetto di RNA detto primer. Il primer poi viene sostituito da DNA quando il frammento verrà ricongiunto a quello successivo.
Ruolo dei telomeri
Il problema arriva quando si arriva alla fine del filamento. La natura ha provveduto, il filamento perde un pezzetto ma quel pezzetto di DNA non è codificante. I telomeri però col tempo si consumano e questo porta
all'invecchiamento della cellula.
-Scoperta dell'enzima Telomerasi che fa riprodurre i telomeri: questo però è presente solo nelle cellule embrionali, staminali e tumorali.
Domande da interrogazione
- Qual è la scoperta fondamentale riguardante la struttura del DNA?
- Come avviene la duplicazione del DNA?
- Qual è il ruolo dei telomeri e come influiscono sull'invecchiamento cellulare?
Watson e Crick nel 1900 scoprirono che il DNA ha una struttura tridimensionale a doppia elica, composta da nucleotidi formati da desossiribosio, acido fosforico e quattro basi azotate: adenina, timina, guanina e citosina.
La duplicazione del DNA avviene grazie all'enzima elicasi che separa i filamenti, mentre la DNA polimerasi lega il filamento vecchio a quello nuovo, creando un filamento semi conservativo. I filamenti vengono sintetizzati in modo continuo e a ritroso, con l'aiuto di frammenti di RNA chiamati primer.
I telomeri proteggono le estremità dei filamenti di DNA, ma si consumano nel tempo, contribuendo all'invecchiamento della cellula. L'enzima Telomerasi, che riproduce i telomeri, è presente solo in cellule embrionali, staminali e tumorali.