DNA struttura e replicazione

Revisionato il 01/07/2026

di Mignuz

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Presentazione power point di ben 83 diapositive sulla struttura e la replicazione del DNA.La presentazione include diversi disegni di strutture molecolari che rendono ciò che si legge e …

Esame Biologia molecolare

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. Lubrano Anna

Università Università degli studi di Napoli Federico II

A.A. 2022-2023

83 pagine

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Estratto del documento

Dal DNA alle Proteine: struttura,

replicazione, trascrizione e

traduzione del messaggio

genetico.

TRADUZIONE

TRASCRIZIONE Proteine

DNA RNA

NEL NUCLEO NEL CITOPLASMA

Il modello di Watson e

Crick Il DNA è una

molecola

polimerica

formata da due

filamenti

direzionali

avvolti a spirale

in modo

antiparallelo.

La direzionalita’

e’ importante

perche’ è una

molecola

informazionale.

Le unità

1953 30 anni dopo

“We had found the secret of life.

A double helix that can unzip

to make copies of itself.”

(F. Crick and J. Watson, Feb. 28, 1953, Eagle Pub, Cambridge)

"...This (DNA) structure has two helical chains each coiled round

the same axis...Both chains follow right handed helices...the two

chains run in opposite directions. ..The bases are on the inside

of the helix and the phosphates on the outside..."

Nature (April 25, 1953) volume 171, pp. 737-738

Gli acidi nucleici (DNA e RNA) sono macromolecole

polimeriche costituite da unità monomeriche dette

nucleotidi.

Ciascun nucleotide

risulta costituito da

tre componenti:

- uno zucchero a forma

di anello formato da 5 5’

atomi di carbonio;

-una base azotata (un 1’

anello eterociclico di

atomi di carbonio e di 3’

azoto);

- un gruppo fosfato.

Vediamo com’ è fatto un NUCLEOTIDE

O -

Fosfato NH

O

- P O 2

Base 6

N 5 1

O N

8 9 2

N 4 N

CH

5’ O

2 3

4’ 1’

Zucchero

3’ 2’

H

OH

Due famiglie di Basi

Pirimidine

Purine

NH O O

2 Timina Uracile

Adenina CH 3

N N NH NH

N N N O N O

O NH

Guanina 2

N Citosina

NH N

N N NH 2 N O

Basi azotate etereocicliche aromatiche

Primidina Uracile (U) Citosina (C) Timina (T)

Purina Adenina (A) Guanina (G)

Lo ZUCCHERO : L’ unica vera differenza tra il DNA e l’

RNA

la differenza

strutturale da

cui ciascun

acido

nucleico

deriva il

proprio nome

Come si passa dai

singoli nucleotidi al

singoli nucleotidi al 5’

polimero

5’

5’ Legame

fosfodiestere 3’

3’

egame conferisce una direzionalità 5’ 3’ ad ogni filamento



Come si passa dal singolo filamento al doppio

filamento

I due filamenti sono:

- uniti da LEGAMI IDROGENO tra le basi

complementari

- orientati in direzioni opposte (SONO ANTIPARALLELI)

5’ 3’ REGOLE DELLA

COMPLEMENTARIETÀ

GΞC

A=T

3’ 5’

Orientamento antiparallelo dei due

filamenti nella doppia elica del DNA

3’

5’ –

- 5’

3’ Appaiamento tra basi complementari

Basi complementari

Adenina e Timina

H H CH

N

Adenina 3

O

N Timina

N

N N N

H

N O

Basi complementari

Guanina e Citosina

N H

O Cit

H

N N

Gu osin

an N

N a

ina H N

H N

N O

H

Differenze (alcune non sempre valide) tra DNA e

RNA

James Watson (USA) e Francis Crick (UK)

Nel proporre il loro modello, Watson e Crick

utilizzarono tre evidenze principali:

- si sapeva (in letteratura) che la molecola di

DNA era composta di basi, zuccheri e gruppi

fosfato uniti assieme in una catena

polinucleotidica.

- Conoscevano irisultati di Franklin e Wilkins :

- i polimeri di DNA erano elicoidali.

- era presente una periodicità di 0,34 nm.

- era presente una periodicità 3,4 nm.

- la molecola di DNA era costituita da due

filamenti.

- Conoscevano le “Regole di Chargaff”

La Franklin aveva 33 anni

nel Febbraio del 1953,

quando sul suo taccuino

scrisse :

“il DNA è formato da due

catene distinte”.

Due settimane dopo,

Watson e Crick costruirono il

celebre modello che valse

loro il Premio Nobel nel

1962.

Rosalind Franklin e Maurice Wilkins

analizzarono cristalli di DNA

con il metodo della diffrazione dei raggi

X

Anni ’50 Studi di Rosalind e Franklin

Analizzando le foto degli spettri di diffrazione dei raggi X prodotti da

cristalli di fibre pure di DNA, si dimostrò la struttura a doppia elica

del DNA

Studi di Chargaff

• la composizione in basi del DNA varia

da una specie all’altra

• le molecole di DNA isolate da tessuti

diversi di uno stesso organismo hanno la

stessa composizione in basi

• il numero delle Adenine è uguale al

numero delle Timine A=T

• il numero delle Guanine è uguale al

numero delle Citosine G=C

• la somma dei residui purinici è uguale

alla somma dei residui pir

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