9. Struttura del DNA
La struttura del DNA (acido desossiribonucleico) è una delle chiavi fondamentali della biologia molecolare. Essa è costituita da una doppia elica, una struttura a doppio filamento, scoperta nel 1953 da James Watson e Francis Crick. La sua comprensione è essenziale per comprendere come l'informazione genetica sia conservata e trasmessa nelle cellule.
Ecco alcuni dettagli fondamentali sulla struttura del DNA:
Nucleotidi: Il DNA è composto da una sequenza lineare di monomeri chiamati nucleotidi. Ogni nucleotide è costituito da tre parti: uno zucchero a cinque atomi di carbonio (desossiribosio), un gruppo fosfato e una base azotata. Le quattro basi azotate presenti nel DNA sono adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G).
Complementarietà delle basi azotate: La struttura a doppia elica del DNA è formata da due filamenti antiparalleli, ciascuno con una sequenza complementare di basi azotate. A si appaia sempre con T tramite due legami idrogeno, mentre C si appaia sempre con G tramite tre legami idrogeno. Questa complementarietà delle basi azotate è fondamentale per la replicazione del DNA e per la trasmissione dell'informazione genetica.
Legame fosfodiesterico: I nucleotidi sono legati insieme attraverso legami fosfodiesterici tra lo zucchero di un nucleotide e il gruppo fosfato del nucleotide adiacente, formando così una lunga catena di DNA.
Struttura a doppia elica: La struttura a doppia elica del DNA è costituita da due filamenti di nucleotidi avvolti l'uno attorno all'altro in una forma elicoidale. Questi filamenti sono orientati in direzioni opposte (antiparalleli), con le basi azotate che si appaiano tra i filamenti per formare la struttura a scala elicoidale.
Informazione genetica: Il DNA è la molecola portatrice dell'informazione genetica. La sequenza specifica delle basi azotate in un filamento di DNA contiene le istruzioni per la sintesi delle proteine e per il funzionamento cellulare.
Funzione biologica: Il DNA svolge molteplici funzioni, tra cui la duplicazione durante la replicazione cellulare, la trascrizione in RNA messaggero (mRNA), RNA di trasporto (tRNA), RNA ribosomiale (rRNA) e altri tipi di RNA, e la regolazione dell'espressione genica.
La struttura del DNA, con la sua capacità di immagazzinare, replicare e trasmettere l'informazione genetica, è fondamentale per la biologia moderna e per la comprensione dei processi biologici che avvengono all'interno delle cellule.
TEST
Qual è la struttura di base del DNA?
a) Tripla elica
b) Doppia elica
c) Filamento singolo
d) Quadrupla elica
Quali sono i quattro tipi di basi azotate presenti nel DNA?
a) Adenina, timina, citosina, uracile
b) Adenina, timina, guanina, citosina
c) Adenina, guanina, citosina, citrullina
d) Adenina, timina, guanina, uracile
Quale base azotata si appaia sempre con la timina nel DNA tramite due legami idrogeno?
a) Adenina
b) Timina
c) Citosina
d) Guanina
Come sono orientati i due filamenti di DNA nella struttura a doppia elica?
a) Paralleli
b) Non hanno orientamento specifico
c) Antiparalleli
d) Opposti
Quale funzione primaria svolge il DNA all'interno delle cellule?
a) Fornisce energia
b) Regola l'attività enzimatica
c) Sintetizza carboidrati
d) Immagazzina e trasmette informazioni genetiche
Qual è la base azotata complementare alla citosina nel DNA?
a) Adenina
b) Timina
c) Guanina
d) Uracile
Qual è il legame che tiene insieme i nucleotidi nella struttura del DNA?
a) Legame ionico
b) Legame covalente
c) Legame idrogeno
d) Legame metallico
Dove si trova il gruppo fosfato all'interno di un nucleotide del DNA?
a) Tra le basi azotate
b) Tra gli zuccheri
c) Legato al desossiribosio
d) Alla fine del filamento di DNA
Chi ha scoperto la struttura a doppia elica del DNA?
a) Rosalind Franklin
b) Gregor Mendel
c) Albert Einstein
d) Charles Darwin
Quale struttura a cinque atomi di carbonio costituisce lo scheletro dello zucchero nel DNA?
a) Glucosio
b) Ribosio
c) Desossiribosio
d) Fruttosio
RISPOSTE
b) Doppia elica
b) Adenina, timina, guanina, citosina
a) Adenina
c) Antiparalleli
d) Immagazzina e trasmette informazioni genetiche
c) Guanina
c) Legame idrogeno
c) Legato al desossiribosio
a) Rosalind Franklin
c) Desossiribosio
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