3 Dna
-
Upload
joshua-bennett -
Category
Documents
-
view
15 -
download
0
Transcript of 3 Dna
IL DNA CONTIENE L’INFORMAZIONE GENETICA
I NUCLEOTIDI COMPRENDONO TRE UNITA’ CHIMICHE: -BASE AZOTATA -ZUCCHERO A 5 ATOMI CARBONIO -GRUPPO FOSFATO
E DUE TIPI DI LEGAMI CHIMICI:
-FOSFOESTERE -GLICOSIDICO
Ribosio e deossiribosio
Gli atomi di carbonio dello zucchero Sono denominati 1’, 2’,……per distinguerli da quelli delle basi
Purine e pirimidine
I NUCLEOSIDI SONO FORMATI DA BASE + ZUCCHERO
LEGAME C1’-N1(N9)
I NUCLEOTIDI SONO ESTERI FOSFORICI DEI NUCLEOSIDI
ESTERE IN C5’
LA CONFORMAZIONE DEL DNA DIPENDE
DALLA LIBERTA’ DI ROTAZIONE DEI LEGAMI CHE
COMPONGONO I NUCLEOTIDI
LA CONFORMAZIONE RELATIVA BASE AZOTATA-ZUCCHERO PUO’ VARIARE
LA CONFORMAZIONE PREFERITA E’ anti
ANCHE LA CONFIGURAZIONE DEL RIBOSIO PUO’ VARIARE
orientamento relativo gruppi fosfato
C3’- endo (DNA A) C2’- endo (DNA B)
NOMENCLATURA DEI NUCLEOTIDI
I NUCLEOTIDI SVOLGONO RUOLI BIOLOGICI CHIAVE
ANIDRIDE ANIDRIDE
FOSFOESTERE
ANIDRIDE ACETICA METIL-ESTERE
DERIVATI FOSFORILATI DEI NUCLEOTIDI SONO IMPORTANTI MESSAGGERI INTRACELLULARI
DERIVATI DI NUCLEOTIDI: I TRASPORTATORI INTERMEDI DI ELETTRONI
NAD+ e FAD
VITAMINA B3 (niacina)
VITAMINA B2 (riboflavina)
DERIVATI DI NUCLEOTIDI: IL TRASPORTATORE DI GRUPPI ACILICI
COENZIMA A
VITAMINA B3 (acido pantotenico)
MODIFICAZIONI CHIMICHE DEI NUCLEOTIDI
LE BASI AZOTATE DEGLI ACIDI NUCLEICI POSSONO ESSERE METILATE DA ENZIMI PRESENTI NELLE CELLULE
FUNZIONI
BATTERI RICONOSCIMENTO DEL DNA ESTRANEO MECCANISMO DI RIPARO
EUCARIOTI FENOMENI REGOLATIVI (EPIGENETICA)
LE MODIFICAZIONI CHIMICHE DEI NUCLEOTIDI POSSONO GENERARE MUTAZIONI
REAZIONI SPONTANEE
Deamminazione: perdita del gruppo NH2
C->U frequenza = circa 10-7
(100 eventi/giorno cellula mammifero)
Depurinazione: perdita del gruppo NH2
frequenza = circa 10-4
FORMAZIONE DI DIMERI DI PIRIMIDINA CON RADIAZIONI ULTRAVIOLETTE
REAZIONI INDOTTE DA AGENTI ESTERNI
AGENTI DEAMINANTI
AGENTI ALCHILANTI
MUTAGENI CHIMICI
DANNI AL DNA PROVOCATI DA RADICALI LIBERI
RADICALE: SPECIE CHIMICA CON ELETTRONI SPAIATI
Si può formare da fonti endogene (respirazione, fotosintesi, perossisomi, fagociti, enzimi ossidativi…..) ed esogene (radiazioni, infezioni, inquinamento, xenobiotici…..)
STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI
I SINGOLI FILAMENTI DI DNA SI FORMANO PER REAZIONE
DEL GRUPPO 3’-OH DI UN NUCLEOTIDE CON
IL GRUPPO 5’ FOSFATO DI UN SECONDO NUCLEOTIDE
SI FORMA UN LEGAME FOSFODIESTERE
I LEGAMI FOSFODIESTERE SONO FORMATI DURANTE LA REPLICAZIONE DEL DNA
DALL’ENZIMA DNA POLIMERASI
Correzione di errori (proofreading): attività 3’-5’ esonucleasica
LA DOPPIA ELICA SI FORMA PER APPAIAMENTO TRA BASI MEDIATO DA LEGAMI AD IDROGENO
INTERAZIONI CANONICHE (G-C/ A-T) tipo Watson-Crick
EFFETTO IPOCROMICO ED IPERCROMICO
LA DOPPIA ELICA PUO’ ASSUMERE CONFORMAZIONI DIVERSE
A B Z
LE DIMENSIONI RELATIVE DEL SOLCO MAGGIORE E MINORE VARIANO CON IL TIPO DI CONFORMAZIONE
A= minore > maggiore
B=maggiore>minore
QUESTA CARATTERISTICA INFLUENZA IL
RICONOSCIMENTO DNA-PROTEINA
IL DNA IN NATURA PRESENTA UNA ORGANIZZAZIONE
TOPOLOGICA COMPLESSA (SUPERAVVOLGIMENTO)
NEGATIVO
POSITIVO
Introduce una tensione che tende a srotolare la doppia elica -> accessibilità a processi biologici
LE TOPOISOMERASI CONTROLLANO LA TOPOLOGIA DEL DNA
(DESTRORSO)
(SINISTRORSO)
TOPOISOMERASI TIPO I = INTRODUCE UN TAGLIO IN UNA DELLE DUE ELICHE DEL DNA Diminuisce il superavvolgimento (processo energeticamente favorito-spontaneo)
TOPOISOMERASI TIPO II = INTRODUCE UN TAGLIO IN ENTRAMBE (DNA Girasi procarioti) LE ELICHE DEL DNA
Aumenta il superavvolgimento La Girasi introduce superavvolgimenti negativi (ATP dipendente- non spontaneo)
ATP-DIPENDENTE
GLI INIBITORI DELLA TOPOISOMERASI II SONO POTENTI AGENTI CHEMIOTERAPICI
INIBITORI DELLA GIRASI (ANTIBIOTICI)
CIPROFLOSSACINA ACIDO NALIXIDICO = aumento della velocità di taglio -> Rotture nel DNA
NOVOBIOCINA = blocca ATPasi -> arresta replicazione e trascrizione
INIBITORI DELLA TOPOISOMERASI II (ANTITUMORALI) DOXORUBICINA ETOPOSIDE