Page 29 - PIERCE Genetica
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©  978-88-08-52116-3                                                     10  Il DNA: la natura chimica del gene                                                                                         291

Filamenti polinucleotidici del DNA                                                                                                    Filamento polinucleotidico dell’RNA

                                   Le paia T-A hanno                                                                                                                        Nell’RNA l’uracile (U)
                                   due legami idrogeno.                                                                                                                     sostituisce la timina (T).

                              CH3      O                    H                                                                                                                             O
                                   C                                                                                                                                                  C
–O P O                        C                  HN                                                                                   –O P O                                    UHN
                                                                                                                                             O
O                        HC T           N  H             C         N              H O 3′                                                                                    OC            CH
                                                               C CH                                                                     H2C 5′ O                                   N  CH
                            NC                          NAC N                                  H
H2C 5′ O                                                                       H  HH
                                                        CN
     H    H                          O               H                              O H2C 5′                                               H                             H     L’RNA ha uno zucchero
          H           H                                                                                                                                                     H ribosio (un gruppo OH
H 3′                                                           H                               O                                      H 3′
                                                                                                         Un legame fosfodiesterico                                       OH in questa posizione).
      O                                       O          HN                 H           O P O–           unisce il gruppo 5′-fosfato        O
                                   N       C                      C      C                               e il gruppo 3′-OH di                                                         HC N
–O P O                        HC      C                                                                                               –O P O                                                         O
                                                                                                                                                                                      N CC
   O                          NCGN H                           N C CH             HO                     nucleotidi adiacenti.                                      O                 GC

H2C 5′ O                                NC                        CN              HH  H3′H                                                                       H2C 5′  O            N           NH
                                                  NH           O                                                                                                                              C
         HH
   H3′                     H               H                                          O H2C 5′                                                                        H     H                     NH
                      H                          H                                                                                                                               H            H
        O                                                                                      O                                                                 H3′
                                                                                         O P O–                                                                             OH
                                                                                                                                           direzione da 5′-a-3′NHO CH3O                                 H
                                                                                                  direzione da 5′-a-3′NCCC
   –O P O                          HC         C                                                                                                                  –O P O               HC N               N  H
direzione da 5′-a-3′
      O                            NC AN                       H N T CH                H  O                                                                          O                AN          C  C
                                                                        CN        H                                                                                                           C       N
   H2C 5′                                  NC                        O                     3′H                                                                   H2C 5′
                         O                                                             H                                                                                    O                 NC
                                                     H                                    H
         HH                 HH                                                                                                                                   HH            HH                    H
                            H              HH                                             O H2C 5′                                                                             OH             HH
          3′                                                                                                                                                      3′
                                                      N                                           O                                                                                                      N
              O                                  C                                                                                                                    O                              C

         –O P O                            C                HO                            O P O–                                                                 –O P O                       C             H

                      O                    HC C N                    C             N       H      O                                                                         O HC C N
                                                                               C CH   H
                                           NC                  H NG C N                           H 3′H                                                                                       NC
          H2C 5′ O                                                    C                    H                                                                             H2C 5′ O
                                                  O         HN           N                                                                                                                           O
                      H3′ H   H    H                                                                                                                                        H3′ H     H
                              H                                                               O H2C 5′                                                                                     H
                           O
                                                               H                                     O                                                                      O OH

                                                     Le paia C-G hanno                        O P O–
                                                     tre legami idrogeno.

Il DNA ha uno zucchero                           I lamenti si avvolgono in
desossiribosio (senza ossigeno                   direzioni opposte; sono
in questa posizione).                            antiparalleli.

10.13  Il DNA e l’RNA sono costituiti da filamenti polinucleotidici. Il DNA solitamente è composto da due filamenti

polinucleotidici, anche se in certi virus si trova del DNA a filamento singolo.

ovunque vi sia una G su un filamento, deve esserci una C                                              sono all’interno. I legami idrogeno uniscono le basi dei
sull’altro. I due filamenti polinucleotidici della molecola                                           due filamenti: la guanina si appaia con la citosina e l’ade-
di DNA non sono perciò identici, ma sono filamenti di                                                 nina con la timina. I due filamenti polinucleotidici della
DNA complementari. La natura complementare dei due                                                    molecola del DNA sono complementari e antiparalleli.
filamenti nucleotidici garantisce una replicazione effi-
ciente e accurata del DNA, come vedremo nel capitolo 12.                                                   VERIFICA DEL CONCETTO 7

   La seconda forza che tiene uniti i due filamenti del                                               La natura antiparallela del DNA si riferisce a:
DNA è l’interazione fra le paia di basi ammassate all’in-                                             a	 i suoi gruppi fosfati dotati di carica;
terno della molecola. Ammassate vuol dire che le basi                                                 b	 l’appaiamento delle basi su un filamento con le basi sull’altro
adiacenti sono allineate in modo tale che i loro anelli sia-
no paralleli e si posizionino uno sull’altro. Le interazioni                                              filamento;
dell’allineamento stabilizzano la molecola del DNA, ma                                                c	 la formazione di legami idrogeno fra le basi dai filamenti op-
non richiedono che una base particolare si collochi dopo
l’altra. In tal modo la sequenza della molecola del DNA                                                   posti;
resta libera di variare e consente al DNA di trasmettere le                                           d	 la direzione opposta dei due filamenti di nucleotidi.
informazioni genetiche. PROVA A RISOLVERE I PROBLEMI
                                                                                                     Strutture secondarie particolari  Come abbiamo visto,
32 E 37                                                                                              normalmente il DNA è composto da due filamenti poli-
                                                                                                     nucleotidici antiparalleli e complementari (le eccezioni
 CONCETTI                                                                                            sono le molecole di DNA a filamento singolo presenti
 Il DNA è composto da due filamenti polinucleotidici. I                                              in alcuni virus). La specifica forma tridimensionale della
 gruppi zucchero-fosfato di ciascun filamento polinucleo-                                            molecola può tuttavia variare a seconda delle condizioni
 tidico si trovano all’esterno della molecola, mentre la basi                                        in cui è collocato il DNA e, in certi casi, in funzione della
                                                                                                     sequenza stessa.
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