DNA: STRUTTURA,

DUPLICAZIONE E

SINTESI DELLE

PROTEINE

DNA I NUCLEOTIDI

Il DNA è un polimero. I suoi

monomeri sono detti

NUCLEOTIDI.

I nucleotidi che formano il DNA

sono formati da:

• Gruppo fosfato

• Zucchero deossiribosio

• Base Azotata

DNA LE BASI AZOTATEpurine

pirimidine

DNA LA COMPLEMENTARITA’

La complementarità si basa

su:

• Dimensione delle basi: una

purina (corta) si appaia con

una pirimidina (lunga)

• Numero di legami ad

idrogeno: l’adenina si

appaia con la timina (2

legami H) e la guanina con

la citosina (3 legami H)

DNA STRUTTURA I

I nucleotidi sono legati l’uno

all’altro attraverso il gruppo fosfato.

Il gruppo fosfato e le molecole di

zucchero formano una successione

lineare.

Le basi azotate legate alla molecola

di zucchero sporgono dalla struttura.

DNA STRUTTURA II

Una molecola di DNA è formata da una

coppia di nucleotidi appaiate secondo la

regola della complementarità delle basi che

conferiscono alla molecola una struttura

«a doppia elica».

La struttura della molecola del DNA

somiglia ad una scala a pioli dove i pioli

sono le coppie di basi azotate

complementari.

Le due catene di nucleotidi si avvolgono

l’una sull’altra a spirale e per questo la

molecola di DNA ha una forma a doppia

elica.

DNA LE FUNZIONI

MATERIALE EREDITARIO

• Viene duplicato e così trasmesso alle cellule figlie.

PROGRAMMA DELLA CELLULA

• Contiene tutte le informazioni per la sintesi di tutte le proteine dell’organismo.

CARATTERISTICHE

• È utilizzato come codice per registrare e trasmettere informazioni.

DNA LA DUPLICAZIONE

Gli enzimi staccano tra loro le 2 catene

polinucleotidiche della molecola

di DNA originario. Altri enzimi complementano, cioè

appaiano secondo le regole della complementarietà, a

uno a uno i nucleotidi di ciascuna delle 2 catene

“vecchie”, sintetizzando 2 catene “nuove”.

SI ottengono così 2 molecole di DNA, ciascuna

formata da:

• una catena nucleotidica proveniente dalla molecola

di partenza, “vecchia”

• una catena nucleotidica neoformata, “nuova”

Per questo il modo di riproduzione delle molecole di

DNA viene definito

DUPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA

RNA

• Lo zucchero è il

ribosio

• Al posto della base

timina c’è l’uracile

• Molecole di decine,

centinaia, o

migliaia di

nucleotidi

• Un solo filamento

• Sintetizzato sullo

stampo del DNA in

quanto non è in

grado di auto

duplicarsi

DNA• Lo zucchero e il

desossiribosio

• Non vi è l’uracile

ma la timina

• Molecole di

decine, centinaia

di migliaia di

milioni di coppie di

nucleotidi

• Doppia catena di

nucleotidi

• Sintetizzato sullo

stampo del DNA in

quanto è in grado

di auto duplicarsi

RNA MESSAGGERO

• viene sintetizzato nel nucleo,

complementare a un tratto di una delle due

catene di DNA

• porta nel citoplasma le informazioni

codificate dal DNA

• Si presenta sotto forma in filamento sul

quale sono presenti triplette di nucleotidi

(codone)

• Contiene l’informazione per la sintesi delle

proteine.

RNA TRANSFER

• È necessario per la traduzione nei

ribosomi

• il tRNA è una corta catena di

nucleotidi formata da 80 basi

azotate da cui ne risulta la forma a

trifoglio

• la “foglia” centrale è formata da 3

nucleotidi (anticodoni) che hanno

il compito di riconoscere la

tripletta che si trova sull’mRNA

• c’è una esatta corrispondenza tra

l’amminoacido e l’anticodone del

tRNA cui viene legato

IL LINGUAGGIO DEL PROGRAMMA GENETICO

CODICE: insieme dei simboli con cui sono

registrate le istruzioni sul programma

ISTRUZIONE (gene):codifica per la

successione con cui vanno legati gli amminoacidi per sintetizzare una proteina

CODONE: successione lineare di 3 nucleotidi

mRNA che codificano un amminoacido

ANTICODONE: tripletta tRNA complementare a una tripletta (codone)

mRNA

TRIPLETTA: una delle 64°possibili combinazioni

lineari di 3 nucleotidi

SINTESI PROTEICA FASI

Sintesi proteica

Sintesi di RNA sullo stampo del DNA

• TRASCRIZIONE

Il tRNA e l’rRNAtraducono il messaggio

dell’mRNA in una sequenza di amminoacidi

• TRADUZIONE

SINTESI PROTEICA I FASE: trascrizione

Gli enzimi nel nucleo aprono un tratto (gene) della doppia elica del DNA caratterizzato dalla tripletta AUG di «inizio lettura»

L’RNA polimerasi si lega a uno dei filamenti di DNA che funge da «stampo»

Quando l’mRNA-polimerasi giunge alla tripletta di «fine lettura» l’mRNAsi separa dalla catena di DNA che torna alle sue condizioni normali

SINTESI PROTEICA COMPLEMENTARITA’ DNA-RNA

L’enzima RNA polimerasi complementa i

nucleotidi della catena DNA con quelli della

catena RNA

Il nucleotide DNA adenina è complementato da quello RNA

uracile

Una sola delle 2 catene DNA funge

da stampo

TRASCRIZIONE DNA-RNA

SINTESI PROTEICA II FASE: traduzioneInizio: una molecola mRNA si lega alla sub unità ribosomiale minore. Dal citoplasma viene chiamato un tRNA con l’anticodone complementare al codone dell’mRNA avvio della sintesi (sequenza AUG; meteonina)

Allungamento: gli amminoacidi si aggiungono uno ad uno.

Fine: UAA, UAG e UGA non codificano per un amminoacido ma sono «codoni di stop»

A cura di Federica Giordano IV Fs