Concetti Chiave
- La duplicazione del DNA avviene attraverso l'azione di enzimi come la primasi e la DNA polimerasi, creando filamenti nuovi e vecchi in un processo semiconservativo.
- I frammenti di Okazaki sono segmenti di DNA formati durante la duplicazione, uniti dalla DNA ligasi dopo la rimozione dei primer.
- Nonostante l'alta precisione della DNA polimerasi, gli errori possono verificarsi con una probabilità di un nucleotide su un miliardo, richiedendo meccanismi di correzione.
- Esistono enzimi di riparazione che identificano e correggono gli errori nella sequenza del DNA, eliminando i nucleotidi errati.
- Le mutazioni, che possono risultare utili o dannose, aumentano la variabilità genetica, rappresentando una fonte di cambiamento evolutivo.
Che cos'è la duplicazione del dna?
In questo caso l'enzima primasi sintetizza vari tratti di rna primer complementare al secondo filamento che fungono da innesco per la dna polimerasi che aggiunge i nucleotidi all' estremità del terzo atomo di carbonio dello zucchero.
Si formano tanti segmenti, detti frammenti di Okazaki, ognuno formato da primer e da nucleotidi, successivamente la dna polimerasi elimina i primer e un altro enzima, la dna ligasi invece unisce i frammenti formando il filamento.
Alla fine della duplicazione si avranno due molecole di dna identiche alla molecola originaria, ognuna formata da un filamento vecchio e da uno nuovo, pertanto la duplicazione viene definita semiconservativa.
Errori e correzioni
Il processo di duplicazione del dna è abbastanza complicato, implica la presenzav di numerosi ernzimi e anche se è veloce ed estremamente preciso, si possono verificare degli errori.
La possibiltà di errore riguarda un nucleotide su un miliardo.
La dna polimerasi durante la sintesi del filamento complementare può posizionare un nucleotide sbagliato lungo il filamento, oppure possono verificarsi errori nell'appaiamente delle basi.
Esistono degli enzimi, detti enzimi di riparazione, che individuano e correggono gli errori eliminando i nucleotidi sbagliati.
Mutazioni e variabilità genetica
Nonostante gli enzimi di riparazioni molti errori possono sfuggire dando luogo a mutazioni che possono essere dannose, insignificanti o utili per l'organismo.
Queste ultime contribuiscono ad aumentare la variabilità genetica.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della dna polimerasi nella duplicazione del dna?
- Qual è la frequenza degli errori durante la duplicazione del dna?
- Che impatto hanno le mutazioni sulla variabilità genetica?
La dna polimerasi aggiunge nucleotidi all'estremità del terzo atomo di carbonio dello zucchero, formando nuovi filamenti di dna e contribuendo alla creazione di molecole identiche alla molecola originaria, in un processo definito semiconservativo.
Durante la duplicazione del dna, la possibilità di errore è di un nucleotide su un miliardo, ma nonostante la precisione, possono verificarsi errori nell'appaiamento delle basi o nella posizionamento dei nucleotidi.
Le mutazioni, che possono essere dannose, insignificanti o utili, contribuiscono ad aumentare la variabilità genetica, anche se molti errori possono sfuggire agli enzimi di riparazione.