{"id":12905,"date":"2017-05-03T23:19:02","date_gmt":"2017-05-03T21:19:02","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bmscience.net\/blog\/?p=12905"},"modified":"2024-02-25T18:37:55","modified_gmt":"2024-02-25T17:37:55","slug":"la-struttura-degli-acidi-nucleici-dna-lrna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/la-struttura-degli-acidi-nucleici-dna-lrna\/","title":{"rendered":"La struttura degli acidi nucleici: il DNA e l’RNA"},"content":{"rendered":"\n

Il DNA o acido desossiribonucleico, \u00e8 la molecola fondamentale della vita poich\u00e9 contiene tutte le informazioni ereditarie degli organismi cellulari e dei virus a DNA. Negli eucarioti \u00e8 presente nel nucleo<\/strong>, organizzato in cromosomi<\/strong>, e in organelli citoplasmatici (mitocondri e cloroplasti), ed ha il compito di dirigere la propria replicazione durante la divisione cellulare e la trascrizione di molecole complementari di RNA.<\/p>\n\n\n

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La struttura del DNA<\/strong> \u00e8 stata scoperta da James Watson<\/strong> e Francis Crick<\/strong> nel 1953, osservando la struttura di due filamenti polinucleotidici avvolti a spirale uno sull\u2019altro in maniera destrorsa e in senso antiorario formando una doppia elica. In questa struttura il nucleotide<\/strong> rappresenta l\u2019unit\u00e0 fondamentale del DNA, costituito da una base azotata, uno zucchero e un gruppo fosfato.
Le basi azotate<\/strong> possono essere distinte in purine (adenina e guanina) e pirimidine (citosina e timina). Nell\u2019RNA la timina \u00e8 sostituita dall\u2019uracile.
Lo zucchero presente nei nucleotidi del DNA \u00e8 un pentoso a 5 atomi di carbonio a forma di anello, un residuo del desossiribosio<\/strong>, mentre per l\u2019RNA \u00e8 un residuo del ribosio<\/strong>, sempre pentoso.
Il gruppo fosfato<\/strong> \u00e8 la parte esterna della molecola di DNA e viene indicato come (PO4<\/sub>–<\/sup>). In base al numero dei gruppi fosfato i nucleotidi sono distinti in monofosfato, difosfato e trifosfato. Nel caso del DNA essi prendono il nome di deossiribonucleotidi perch\u00e9 lo zucchero \u00e8 il deossiribosio o desossiribosio. In assenza del gruppo fosfato si parla di nucleoside<\/strong>, costituito da uno zucchero e una base azotata.<\/p>\n\n\n

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Il DNA \u00e8 quindi un polimero di unit\u00e0 monomeriche dette nucleotidi, uniti tra loro da legami fosfodiesterici<\/strong>, in cui l\u2019atomo di carbonio in posizione 5\u2019 di un residuo di zucchero si lega mediante un gruppo fosfato all\u2019atomo di carbonio in posizione 3\u2019 del residuo di zucchero successivo, formando la catena polinucleotidica<\/strong> con alternanza tra zuccheri e fosfati. La direzione delle sequenze degli acidi nucleici \u00e8 sempre 5\u2019 -> 3\u2019.<\/p>\n\n\n\n

Watson e Crick hanno anche dimostrato che le basi azotate sono disposte all\u2019interno della doppia elica, mentre le catene zucchero-fosfato sono disposte all\u2019esterno riducendo al minimo le repulsioni tra i gruppi fosfato carichi; che i due filamenti sono antiparalleli<\/strong>, corrono quindi in direzioni opposte, e sono deparati da una distanza regolar di 1 nm rispetto al centro dell\u2019elica; che i piani delle basi sono perpendicolari all\u2019asse longitudinale dell\u2019elica e che ogni base \u00e8 legata mediante legami idrogeno deboli ad una base del filamento opposto. I legami idrogeno tra le basi sono due tra adenina e timina e tre fra citosina e guanina, stabilendo cos\u00ec una complementarit\u00e0<\/strong> tra le basi e i due filamenti.<\/p>\n\n\n

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Le regole di Chargaff<\/strong> rispettano la complementarit\u00e0 tra le basi per cui il numero di residui di adenina \u00e8 uguale a quelli di timina e viceversa, che il numero dei residui di guanina \u00e8 uguale a quelli di citosina e viceversa, ed infine che la somma dei residui purinici \u00e8 uguale alla somma dei residui pirimidinici.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019RNA<\/strong> o acido ribonucleico differisce dal DNA perch\u00e9 \u00e8 a singolo filamento in direzione 5\u2019 -> 3\u2019 costituito anch\u2019esso da unit\u00e0 monomeriche, o nucleotidi, tenuti insieme da legami fosfodiesterici, ma il cui zucchero \u00e8 il \u03b2-D-Ribosio<\/strong> con presenza del gruppo OH in posizione 2.
Le basi azotate sono adenina, guanina, citosina e uracile<\/strong> che sostituisce la timina. Timina e uracile differiscono tra di loro di un gruppo metilico CH3<\/sub> in posizione 5 presente nella timina.
Inoltre, l\u2019RNA, rispetto al DNA, \u00e8 una molecola a breve emivita che viene continuamente sintetizzata grazie alla trascrizione del DNA e distrutta dalla cellula in base alle sue esigenze.<\/p>\n\n\n

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In base al punto di vista funzionale si distinguono tre diversi tipi di RNA:<\/p>\n\n\n\n