Concetti Chiave
- La duplicazione del DNA avviene durante la fase S del ciclo cellulare, garantendo che le cellule figlie ricevano una copia completa del materiale genetico.
- Il processo di duplicazione comporta la separazione dei filamenti polinucleotidici attraverso la rottura dei legami a idrogeno, facilitata da enzimi specifici.
- Ogni filamento di DNA funge da stampo per la sintesi di un nuovo filamento, seguendo le regole della complementarietà delle basi azotate.
- L'enzima DNA polimerasi è responsabile dell'unione dei nucleotidi del filamento complementare, contribuendo alla formazione della nuova molecola di DNA.
- Durante la duplicazione si formano bolle che rappresentano i punti di origine, dove la doppia elica si srotola e si chiude.
Qual è il processo di duplicazione del dna?
La molecola di dna è capace di autocatalisi, cioè di fare copie di sè attrraverso il processo di duplicazione che avviene in un momento detto fase S o fase di sintesi del ciclo cellulare.
In questa fase, da una molecola di dna se ne ottengono due uguali alla precedente, in questo modo alle cellule figlie verrà assicurata una copia completa del dna presente nella cellula madre.
La duplicazione della molecola di dna avviene nel nucleo della cellula.
Struttura e funzione dei filamenti polinucleotidici
Sappiamo che questa molecola è costituita da due filamenti polinucleotidici, questi filamenti vengono srotolati e separati in seguito alla rottura dei legami a idrogeno che tengono unite la basi azotate, la rottura dei legami avviene ad opera degli enzimi.
I due filamenti si allontanano, ognuno espone le proprie basi azotate e funge da stampo per la sintesi di un nuovo filamento.
Le basi azotate esposte si legano, secondo le regole della complementarietà.
L'enzima dna polimerasi provvederà ad unire i nucleotidi del filamento complementare, provvederà cioè ad unire, tramite il gruppo fosfato, il terzo atomo del carbonio dello zucchero al quinto atomo di carbonio dello zucchero successivo.
Si può notare che lungo la molecola di dna si formano delle bolle che rappresentano i punti di origine della duplicazione; essi corrispondono ai punti in cui la doppia elica si srotola e si chiude.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della fase S nel ciclo cellulare?
- Come avviene la separazione dei filamenti di DNA durante la duplicazione?
- Qual è la funzione dell'enzima DNA polimerasi nella duplicazione del DNA?
La fase S, o fase di sintesi, è il momento in cui avviene la duplicazione del DNA, permettendo alla cellula madre di creare due molecole di DNA identiche da una sola, garantendo così che le cellule figlie ricevano una copia completa del materiale genetico.
I filamenti di DNA si srotolano e si separano grazie alla rottura dei legami a idrogeno tra le basi azotate, un processo facilitato dagli enzimi, che espongono le basi azotate per la sintesi di nuovi filamenti.
L'enzima DNA polimerasi unisce i nucleotidi del filamento complementare, collegando il terzo atomo di carbonio dello zucchero al quinto atomo di carbonio dello zucchero successivo, contribuendo così alla formazione di nuove molecole di DNA.
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