I componenti del DNA (acido deossiribonucleico)
Un nucleotide è formato da:
Zucchero deossiribosio (ribosio che manca di gruppo -OH in posizione
2’)
Una molecola di fosfato
Una base azotata
Le basi azotate sono eterocicli contenenti atomi di azoto e hanno carattere di
aromaticità (gli elettroni sono delocalizzati). Si dividono in purine,
caratterizzate da doppio anello, e pirimidine, da un singolo anello. A seconda
dei sostituenti si identificano nelle purine guanina (gr amminico + gr
carbonilico) ed adenina (gruppo amminico) mentre nelle pirimidine citosina
(gr amminico + gr carbonile) e timina (gr carbonile+ gr metile). La presenza di
elettroni delocalizzati attribuisce al DNA capacità di assorbimento della luce
nell’UV con un massimo di assorbimento a 260 nm.
Nucleoside = Legame glicosidico tra il C1’ dello zucchero e l’N1 di una
pirimidina o l’N9 di una purina
Nucleotide = una molecola di fosfato viene legata alla posizione 5’ dello
zucchero (i nucleotidi possono essere monofosfato, difosfato e triosfato: il
fosfato più vicino è denominato “in alfa”, poi “in beta”, poi “in gamma”).
Forme tautomeriche delle basi azotate: quando è presente un doppio
legame adiacente
Adiacente all'azoto: Nella tautomeria ammino-imminica, il doppio
legame si sposta tra il carbonio e l'azoto adiacente, con migrazione
dell'idrogeno
Adiacente al carbonio (alfa): Nel sistema cheto-enolico, il doppio
legame si forma tra il carbonio carbonilico e il carbonio adiacente (alpha).
Il protone si sposta dal carbonio (alpha) all'ossigeno.
L’equilibrio fortunatamente è spostato molto verso la forma chetonica e
amminica, forma “giusta” (soltanto una base ogni 10 alla 5 è presente nella
forma tautomerica “sbagliata”). Ciò che cambia è la possibilità di formare
legame ad H: mentre nella forma amminica la citosina ha azoto come
donatore di H e un secondo come accettore di H, nella forma immino il primo
azoto diventa accettore ed il secondo donatore. Anche nella tautomeria cheto-
enolica, nella forma cheto il chetone è un accettore di H e azoto amminico è
donatore di H, nella forma enolica, il chetone resta accettore ma l’azoto diventa
accettore. La capacità di formare legami ad H è fondamentale perché le basi
azotate si legano tra di loro proprio tramite tali legami.
Il legame fosfodiesterico si forma tra due nucleotidi durante la replicazione
del DNA. Si forma tra il 3’-OH di un nucleotide e il 5’-fosfato di un altro
nucleotide: questo permette la formazione di un polimero (