CORSO DI GENETICA ED EREDITARIETÀ: Lezione 3 Replicazione del DNA

3.Replicazione del DNA

La struttura del DNA (acido desossiribonucleico) è essenziale per la trasmissione e l'espressione dei geni nelle cellule viventi. La sua composizione molecolare, la struttura a doppia elica e la sua organizzazione nei cromosomi sono fondamentali per la comprensione della genetica e della biologia molecolare.

Composizione molecolare del DNA:

Nucleotidi: Il DNA è costituito da lunghe catene di nucleotidi. Ogni nucleotide è composto da tre parti:

Zucchero: Il desossiribosio è lo zucchero specifico presente nel DNA.

Gruppo fosfato: Un gruppo fosfato è legato al desossiribosio.

Base azotata: Ci sono quattro basi azotate nel DNA: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Le basi si appaiamo in modo specifico: A si appaia sempre con T e C si appaia sempre con G.

Struttura a doppia elica del DNA:

Doppia elica: Il DNA assume una forma a doppia elica, con due catene di nucleotidi avvolte intorno l'una all'altra formando una struttura a spirale. Le basi azotate formano i "gradini" della scala della doppia elica, mentre lo zucchero e il gruppo fosfato costituiscono i "montanti" della scala.

Appaiamento delle basi: Le basi azotate si appaiano attraverso legami idrogeno in modo specifico: l'adenina (A) si appaia con la timina (T) e la citosina (C) si appaia con la guanina (G).

Antiparallelismo: Le due catene del DNA sono orientate in direzioni opposte, con un'estremità 5' (cinque prime) e un'estremità 3' (tre prime). Questa disposizione è nota come antiparallelismo.

Cromatina e cromosomi:

Cromatina: Il DNA delle cellule eucariotiche si trova nella forma di cromatina, che è una combinazione di DNA, proteine e piccole quantità di RNA. La cromatina si organizza in modo più compatto durante determinati processi cellulari, come la divisione cellulare.

Cromosomi: Durante la divisione cellulare, la cromatina si condensa ulteriormente formando strutture ben definite chiamate cromosomi. I cromosomi sono costituiti da una singola molecola di DNA altamente avvolta intorno a proteine strutturali chiamate istoni.

La struttura del DNA è fondamentale per le funzioni cellulari, poiché fornisce il codice genetico che guida lo sviluppo, la crescita, il funzionamento e la riproduzione degli organismi. La sua organizzazione nei cromosomi garantisce una trasmissione precisa e stabile delle informazioni genetiche durante la divisione cellulare e la riproduzione.