Acidi Nucleici e loro Funzioni

Acidi nucleici

• Gli acidi nucleici sono grandi molecole biologiche presenti in tutti gli organismi viventi.
• Sono essenziali per la vita, dal momento che contengono, trasportano, decifrano ed esprimono l'informazione genetica in proteine
• Gli acidi nucleici sono costituiti da unità ripetitive chiamate nucleotidi.

Acido desossiribonucleico (DNA)

• Il DNA è il patrimonio genetico della maggior parte degli organismi viventi, inclusi gli umani.
• Si trova principalmente nel nucleo delle cellule.
• È una lunga catena di nucleotidi
• Il DNA è responsabile della trasmissione dell'informazione ereditaria da una generazione all'altra.

Acido ribonucleico (RNA)

• L'RNA è una macromolecola biologica che svolge un ruolo fondamentale nella sintesi delle proteine a partire dal DNA.
• La sintesi proteica è un processo cellulare complesso che comprende una serie di passaggi.

Nucleotidi

• I nucleotidi sono le unità fondamentali degli acidi nucleici
• Ogni nucleotide è composto da:
  • Una base azotata: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) nel DNA; uracile (U) sostituisce la timina nell'RNA
  • Uno zucchero a cinque atomi di carbonio: desossiribosio nel DNA, ribosio nell'RNA
  • Un gruppo fosfato

Basi azotate

• Le basi azotate sono di due tipi: purine e pirimidine
• Le purine sono adenina e guanina.
• Le pirimidine sono citosina e timina nel DNA, e citosina e uracile nell'RNA.

Doppia elica del DNA

• Nel 1953, James Watson e Francis Crick proposero il modello a doppia elica per il DNA.
• Il DNA è formato da due filamenti appaiati di DNA che si avvolgono a spirale l'uno sull'altro, formando una struttura simile a una scala a chiocciola.
• I gradini della scala sono formati dalle quattro basi azotate (A, G, C, T) che si appaiano in modo specifico: A con T e G con C.
• I due filamenti sono tenuti insieme da legami a idrogeno tra le basi azotate.
• L'RNA è un filamento singolo.

RNA scoperti di recente

• snRNA (small nuclear RNA): coinvolti nella maturazione dell'RNA messagero, si trovano nel nucleo delle cellule eucariotiche.
• miRNA (microRNA): regolano l'espressione genica, possono inibire o stimolare la produzione di proteine.
• siRNA (small interfering RNA): soprimono l'espressione di specifici geni, hanno un ruolo di "protezione" cellulare.

Duplicazione del DNA

• La duplicazione del DNA è un processo che consente di creare due copie identiche del DNA originale.
• Il modello di duplicazione è semiconservativo, ovvero ogni nuovo filamento di DNA è composto da un filamento "vecchio" e da uno "nuovo".
• Il processo di duplicazione del DNA avviene in due fasi:
  • Separazione dei due filamenti del DNA stampo grazie agli enzimi.
  • Allungamento di ciascun filamento per aggiunta di nucleotidi all'estremità 3' tramite la DNA polimerasi.

Enzimi coinvolti nella duplicazione del DNA

• DNA elicasi: apre la doppia elica del DNA, separando i due filamenti.
• Topoisomerasi I e II: eliminano le tensioni che si creano nella doppia elica durante la separazione dei filamenti.
• DNA polimerasi III: aggiunge nuovi nucleotidi al filamento in crescita.
• Primer: un breve frammento di RNA che funge da punto di partenza per la DNA polimerasi.

Questo quiz esplora gli acidi nucleici, inclusi DNA e RNA, e le loro funzioni fondamentali. Scoprirai come questi composti biologici siano essenziali per la vita e come i nucleotidi siano le unità di base che li compongono. Preparati a testare la tua conoscenza sulla genetica e la sintesi proteica!