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288 10 Il DNA: la natura chimica del gene © 978-88-08-52116-3

Esperimento pitolo 11 prenderemo in esame le strutture terziarie del
Domanda: Quale sostanza, l’RNA o una proteina, trasporta DNA, che corrispondono alle complesse disposizioni di
il materiale genetico nel virus del mosaico del tabacco (TMV)? impacchettamento del doppio filamento del DNA nei
cromosomi.
Metodi

TMV tipo A TMV tipo B Degradare ■ La struttura primaria del DNA

entrambi i tipi La struttura primaria del DNA è composta da una serie di
di TMV... nucleotidi tenuti insieme da legami fosfodiesterici.
Proteine
I nucleotidi Il DNA è la classica molecola molto lunga e
RNA ...per fargli per questo prende il nome di macromolecola. Per esem-
cedere RNA pio, in ogni cromosoma umano è contenuta una singola
e rivestimenti molecola di DNA la quale, se venisse distesa completa-
proteici. mente, sarebbe lunga alcuni centimetri, migliaia di volte
più lunga della cellula stessa. Nonostante le sue grandi
Mescolare RNA dimensioni, il DNA possiede una struttura piuttosto sem-
di un tipo plice: si tratta di un polimero, cioè una catena composta
con proteine da una successione di numerose unità collegate fra loro. I
dell’altro... nucleotidi sono le unità di DNA che si ripetono; ciascuna
di esse è composta da tre parti: (1) uno zucchero, (2) un
++ fosfato e (3) una base azotata.

RNA Proteine RNA Proteine Gli zuccheri degli acidi nucleici, detti zuccheri pentosi,
tipo A tipo B tipo B tipo A hanno cinque atomi di carbonio, numerati da 1′ a 5′ (fi-
gura 10.9). Gli zuccheri del DNA e dell’RNA hanno una
...per creare struttura leggermente differente. Lo zucchero dell’RNA, il
virus ibridi. ribosio, ha un gruppo ossidrilico (–OH) unito all’atomo
di carbonio-2′, mentre lo zucchero del DNA, il desossiri-
TMV ibrido TMV ibrido bosio, in questa posizione ha un atomo di idrogeno (–H)
e quindi contiene un atomo di ossigeno in meno. Questa
Tabacco Infettare il differenza determina i nomi di acido ribonucleico (RNA)
tabacco con e desossiribonucleico (DNA). Questa lieve differenza di
gli ibridi. composizione chimica è riconosciuta da molti enzimi che
interagiscono o con il DNA o con l’RNA, e perciò attri-
Risultati RNA A RNA B buisce funzioni specifiche ai due acidi nucleici. Inoltre,
Proteina A Proteina B l’atomo di ossigeno addizionale presente nel nucleotide
Il tipo di RNA dell’RNA, lo rende più reattivo e chimicamente meno sta-
del TMV ibrido bile rispetto al DNA. Per questa ragione il DNA si rivela
genitoriale più adatto a fungere da depositario a lungo termine delle
determina l’RNA informazioni genetiche.
e le proteine
della progenie La seconda componente di ogni nucleotide è la base
virale. azotata, che può essere di due tipi: una purina o una
pirimidina (figura 10.10). Ogni purina è composta da
un anello di sei atomi unito a un anello di cinque atomi,
mentre ogni pirimidina è composta solo da un anello a

HO5C′ H2 O OH HO5C′ H2 O OH

Conclusione: L’RNA è il materiale genetico del TMV. 4′ C H H C 1′ 4′ C H H C 1′

10.8 L’esperimento di Fraenkel-Conrat e Singer H 3′ 2′ H H 3′ 2′ H

ha dimostrato che, nel virus del mosaico del tabacco, l’RNA C C C C
è portatore dell’informazione genetica.
OH OH OH H

sua sequenza nucleotidica e al modo in cui i nucleotidi Ribosio Desossiribosio
sono legati fra loro. La struttura secondaria si riferisce
alla configurazione tridimensionale stabile del DNA, cioè 10.9 Un nucleotide contiene uno zucchero ribosio
alla struttura a elica descritta da Watson e Crick. Nel ca-
(nell’RNA) o uno zucchero desossiribosio (nel DNA). Gli atomi
di carbonio sono contrassegnati con l’apice.