Concetti Chiave
- La Duplicazione del DNA è il processo che copia il DNA cellulare, necessario per la trasmissione del genoma durante la divisione cellulare.
- Questo processo è semiconservativo, con il filamento originale che funge da stampo per la sintesi di due filamenti figli complementari.
- La duplicazione avviene nella Fase S del ciclo cellulare, iniziando da punti specifici chiamati “punti di origine della duplicazione”.
- La Forcella di duplicazione si forma grazie all'enzima Elicasi, che separa i filamenti, mantenuta dalla Topoisomerasi.
- Le DNA-Polimerasi sintetizzano nuovi filamenti, uno in modo continuo e l'altro in segmenti brevi uniti dall'enzima DNA-Ligasi.
La Duplicazione del DNA è il meccanismo molecolare attraverso cui viene prodotta una copia del DNA cellulare. Ogni volta che una cellula si divide, infatti, l'intero genoma deve essere duplicato per poter essere trasmesso alla generazione successiva (tramite Mitosi e Citodieresi).
Questo Processo di Duplicazione è complesso e richiede l'intervento di numerosi Enzimi e di Proteine.
Il Processo di Duplicazione del DNA è semiconservativo, infatti il doppio Filamento di DNA iniziale funge da stampo per la sintesi di due filamenti figli complementari.
La Duplicazione del DNA avviene nella Fase S della Duplicazione Cellulare.
Il Processo di Duplicazione del DNA inizia a partire da punti specifici intermedi alla Doppia Elica, chiamati “punti di origine della duplicazione”.
Forcella di duplicazione
Da questi punti, grazie all’azione dell’enzima Elicasi (che separa i deboli Ponti Idrogeno che tengono unite le Basi Azotate), i due filamenti costituenti il DNA iniziano a separarsi, quindi la molecola di DNA inizia ad assumere una struttura a Forcella, nota come “forcella di duplicazione”, la cui forma viene mantenuta grazie alla Topoisomerasi.
Qual è il ruolo delle DNA-Polimerasi?
A questo punto un gruppo di Enzimi interviene nel processo: le DNA-Polimerasi, che permettono la crescita di un nuovo Filamento; però solo uno dei due Filamenti che vengono a formarsi è sintetizzato in maniera continua dalle DNA-Polimerasi, che agiscono muovendosi dal punto di origine della duplicazione in direzione del punto di biforcazione del DNA originario, mentre l’altro Filamento è assemblato in brevi segmenti man mano che la Forcella si apre; questi brevi segmenti vengono poi uniti per mezzo del DNA-Ligasi, un Enzima.
I due nuovi Filamenti che vengono a crearsi sono detti “Filamenti di Sintesi”, mentre i Filamenti su cui essi si formano sono detti “Filamenti di Stampo”.
Domande da interrogazione
- Qual è il meccanismo attraverso cui avviene la duplicazione del DNA?
- Qual è il ruolo della forcella di duplicazione nel processo di duplicazione del DNA?
- Come avviene la sintesi dei filamenti durante la duplicazione del DNA?
La duplicazione del DNA è un processo semiconservativo in cui il doppio filamento di DNA funge da stampo per la sintesi di due filamenti figli complementari, avvenendo durante la fase S della duplicazione cellulare.
La forcella di duplicazione si forma quando l'enzima Elicasi separa i filamenti di DNA, permettendo così l'intervento delle DNA-Polimerasi per la sintesi dei nuovi filamenti, mantenuta dalla Topoisomerasi.
Durante la duplicazione, uno dei filamenti è sintetizzato in modo continuo dalle DNA-Polimerasi, mentre l'altro è assemblato in brevi segmenti, uniti successivamente dall'enzima DNA-Ligasi, formando così i filamenti di sintesi.
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