Nucleotidi di DNA e RNA, Biologia cellulare ed elementi di genetica

Monomero: nucleotide

Polimero: acido nucleico

Il nucleotide è formato da:

• Gruppo fosfato: esso è legato allo zucchero tramite un legame covalente detto "legame fosfoestere" al C⁵ dello zucchero stesso.
• Zucchero: esso è un monosaccaride con 5 atomi di carbonio (zucchero pentoso). Se sul C² è presente un atomo di H stiamo parlando di un nucleotide che forma il DNA (desossiribosio), mentre se invece di H troviamo un OH (gruppo ossidrilico) stiamo parlando di un nucleotide dell'RNA (ribosio). Nel C³ è sempre presente un gruppo ossidrilico (OH).
• Base azotata: essa è legata allo zucchero al suo C¹ con un legame covalente detto "legame glicosidico". Le basi azotate si dividono in purine (più voluminose) [Adenina e Guanina] {Presenti sia in DNA che RNA} e pirimidine (più piccole) [Citosina e Timina/Uracile] {Citosina in DNA mentre Timina-DNA e Uracile-RNA}.

Il legame fosfodiesterico si instaura al gruppo ossidrilico (OH) al C³ di un nucleotide ed il gruppo fosfato al C⁵ del nucleotide successivo. Per questo legame c'è bisogno di molta energia. Per questo motivo un nucleotide può presentare tre gruppi fosfato, due dei quali vengono liberati per produrre energia.

Le due regole di Chargaff

• La prima regola mostra l'esistenza di un rapporto 1:1 tra le basi puriniche (A+G) e le basi pirimidiniche (T+C).
• La seconda regola mostra che (%A = %T; %C = %G).

Rosalind Franklin scoprì le forme A e B del DNA e che le basi azotate del DNA erano intercambiabili tra di loro.

Stabilità della doppia elica

Ci sono tre cose che danno stabilità alla doppia elica: i ponti ad idrogeno tra le basi complementari (A=T e C=G), le interazioni tra le basi azotate impilate (messe l'una sull'altra) e la neutralizzazione di cariche negative tramite la presenza di controioni (cariche positive) es. Na⁺, K⁺, ecc., poliammine e proteine basiche (istoni).

Esperimento di Griffith

Alcuni batteri IIR (non patogeni), in seguito all'interazione con batteri morti IIIS (patogeni), si erano trasformati in IIIS.

Genoma e gene

Il genoma comprende tutto il complesso dell'informazione genica di una cellula. Rappresenta il patrimonio genico di un individuo. Il gene è una porzione di DNA che contiene un'informazione precisa di un determinato processo.

Più un individuo è complesso, maggiore è il DNA, ma non tutto il DNA di un individuo è informazionale. Ci sono sequenze uniche (i geni, informazionali), altre sequenze mediamente ripetute che comprendono regioni di regolazione e geni prodotti più volte per sostanze che devono essere prodotte in quantità, e infine sequenze altamente ripetute le quali sono poche e concludono il testo.