La tipica struttura a doppia elica del DNA
GLI ACIDI NUCLEICI: Se si esamina al microscopio elettronico il nucleo di una cellula eucariote, la cromatina in esso contenuta appare come una matassa di fibre ripiegate. Se fosse possibile dipanare la matassa, scopriremmo che essa è fatta da lunghissime molecole di DNA o acido desossiribonucleico. Se srotolassimo e dispiegassimo il DNA contenuto nei nostri 46 cromosomi otterremmo una catena lunga ben più di 2 metri. Nonostante la sua lunghezza impressionante il DNA ha una struttura assai semplice. Esso è costituito dal concatenarsi di singole unità, dei monomeri detti nucleotidi. Ogni nucleotide è così costituito da:
I. Un gruppo fosfato contenente fosforo indicato con P,
II. Uno zucchero pentoso aldoso,
III. Una base azotata .
Nel DNA lo zucchero è il desossiribosio e le basi
azotate sono quattro: adenina (A), citosina (c), guanina (G), timina (T).
Esistono perciò quattro tipi di nucleotidi: ciascuno di essi è uguale per
gruppo fosfato e zucchero, ciò che differenzia i nucleotidi è la base azotata.
La caratteristica del DNA è quella di essere l'unica molecola in
grado di autoduplicarsi: ciò avviene attraverso la duplicazione
semiconservativa. L’RNA o acido ribonucleico ha come
zucchero pentoso aldoso il ribosio che posside un atomo di ossigeno in più
rispetto al desossiriboso. L’RNA ha le stesse basi azotate del DNA ad eccezione
della timina. Questa è sostituita dall’uracile (U).
L’adenina e la guanina hanno due anelli e sono chiamate basi puriniche.
La timina, la citosina, l’uracile hanno un solo anello e perciò vengono
chiamte basi pirimidiniche.
Struttura a doppia elica del DNA
Una lunga catena di nucleotidi forma un filamento. Nel Dna ogni filamento è accoppiato con un altro filamento a esso complementare. I due filamenti, disposti l’uno parallelamente all’altro e tenuti insieme da deboli legami ad idrogeno (indicati graficamente con un tratteggio) fra coppie di basi azotate contrapposte, si avvolgono a spirale a formare quella che è chiamata la doppia elica del DNA. La scala che presenta le sponde costituite essenzialmente da zuccheri e gruppi fosfati, gira immaginariamente intorno al proprio asse e ruotando dà origine alla struttura a doppia elica del DNA. I legami idrogeno tengono unite, a coppie, le basi azotate dell’altro filamento secondo un appaiamento obbligatorio: l’adenina si accoppia solo con la timida, (A-T e doppio legame ), la guanina solo con la citosina (G-C e triplo legame).
Disposizione delle basi azotate
Grazie a questa struttura ordinaria
il DNA è un archivio di informazioni che resta costantemente all’interno del
nucleo. Infatti contiene nelle sequenze delle basi azotate, le istruzioni
necessarie per costruire le proteine, i principli costituenti cellulari. È
essa che comporta la variabilità degli esseri viventi. L’RNA è differente
dal DNA da cui differisce per: I.
Lo zucchero, quello del DNA è il desossiribosio,
quello dell’RNA il ribosio che possiede un atomo di ossigeno in più;
II. La base azotata
nel DNA è la timina, mentre negli RNA è l’uracile., III.
La struttura. Il Dna ha sempre struttura a doppia elica,
l’RNA ha struttura ad elica singola, che può ripiegasrsi in vari
modi dando origine a tre tipi di RNA.
Esistono tre tipi di RNA:
(A) RNA
messaggero, si tratta
di un RNA molto volatile e porta le informazioni scritte nelle basi azotate.
(B) RNA transfert o solubile, possiede una caratteristica struttura a trifoglio-quadrifoglio. Le basi azotate sono presenti all’interno e sono ben nascoste. Alla fine della catena è però presente un gruppo costituito da adenina e due molecole di citosina, in fondo sono presenti differenti basi azotate.
RNAt (transfert)
RNAt (transfert)
(C) RNA
R o ribosomiale, è associato con le proteine a formare
gli organuli cellulari detti ribosomi.
Dna e RNA svolgono un ruolo di fondamentale importanza nella sintesi
delle proteine.
Duplicazione semiconservativa del DNA