Doppia Elica del DNA e Complementarietà
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Doppia Elica del DNA e Complementarietà

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Questions and Answers

Cos'è la complementarietà nelle basi degli acidi nucleici?

La complementarietà si riferisce al fatto che la sequenza di basi su un filamento determina la sequenza di basi sull'altro filamento degli acidi nucleici.

Quali legami uniscono i due filamenti di DNA?

I due filamenti di DNA sono uniti da legami a idrogeno tra basi puriniche e pirimidiniche.

Cosa caratterizza la struttura a doppia elica del DNA?

La struttura a doppia elica del DNA è composta da due catene elicoidali antiparallele unite da legami a idrogeno.

Qual è la composizione chimica dello scheletro del DNA?

<p>Lo scheletro del DNA è composto da ribosio e acido fosforico.</p> Signup and view all the answers

Come sono disposte le basi nell'elica del DNA?

<p>Le basi nel DNA sono impilate all'interno della doppia elica, perpendicolarmente all'asse longitudinale.</p> Signup and view all the answers

Qual è la direzione della doppia elica di DNA?

<p>La doppia elica di DNA è descritta come destrorsa.</p> Signup and view all the answers

Quali sono i due tipi di basi presenti negli acidi nucleici?

<p>Le basi presenti negli acidi nucleici sono suddivise in puriniche e pirimidiniche.</p> Signup and view all the answers

Che cosa generano i legami a idrogeno tra le basi?

<p>I legami a idrogeno tra le basi generano stabilità alla struttura a doppia elica del DNA.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle topoisomerasi I e II nella replicazione del DNA?

<p>Le topoisomerasi I e II tagliano rispettivamente uno e due filamenti di DNA per alleviare le torsioni create dall'azione dell'elicasi.</p> Signup and view all the answers

Che cos'è la forcella di replicazione e come si forma?

<p>La forcella di replicazione è una struttura dove i due filamenti di DNA sono separati e rilassati, formando così un'area per la replicazione.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione dell'innesco (primer) durante la replicazione del DNA?

<p>L'innesco fornisce un'estremità 3'-OH libera su cui si lega l'enzima DNA polimerasi III per iniziare la polimerizzazione.</p> Signup and view all the answers

In che direzione avviene la polimerizzazione del DNA con l'enzima DNA polimerasi III?

<p>La polimerizzazione avviene sempre in direzione 5'--&gt;3'.</p> Signup and view all the answers

Qual è il prodotto della polimerizzazione da parte della DNA polimerasi III?

<p>La DNA polimerasi III forma legami fosfodiesterici tra i nucleotidi, spostando il pirofosfato (P-P).</p> Signup and view all the answers

Quali tipi di legami uniscono le due catene di DNA nella doppia elica?

<p>I legami a idrogeno uniscono le basi complementari e le interazioni tra basi impilate.</p> Signup and view all the answers

Cosa rappresenta la struttura primaria di un acido nucleico?

<p>La struttura primaria rappresenta la sequenza lineare dei nucleotidi lungo la catena polinucleotidica.</p> Signup and view all the answers

Come si formano i legami fosfodiestere tra i nucleotidi?

<p>I legami fosfodiestere si formano tra il residuo di fosfato del carbonio 5’ di un nucleotide e il gruppo 3’ ossidrilico del nucleotide successivo.</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica delle due catene polinucleotidiche nel DNA?

<p>Le due catene sono appaiate in maniera antiparallela.</p> Signup and view all the answers

Quali forze stabilizzano l'impilamento delle basi azotate lungo una catena polinucleotidica?

<p>L'impilamento delle basi è stabilizzato dalle forze idrofobiche.</p> Signup and view all the answers

Quali basi azotate si uniscono tramite legami a idrogeno nel DNA?

<p>Le basi puriniche si uniscono sempre a basi pirimidiniche.</p> Signup and view all the answers

Quale relazione esiste tra nucleotidi e catena polinucleotidica?

<p>I nucleotidi si legano tra loro per formare una catena polinucleotidica.</p> Signup and view all the answers

Perché i legami a idrogeno sono importanti nella struttura del DNA?

<p>I legami a idrogeno sono cruciali perché mantengono insieme le due catene di DNA.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle interazioni tra basi impilate nel DNA?

<p>Le interazioni tra basi impilate contribuiscono alla stabilità della doppia elica attraverso le forze di van der Waals.</p> Signup and view all the answers

Cosa accade alla struttura del DNA se i legami a idrogeno tra le basi vengono rotti?

<p>Se i legami a idrogeno vengono rotti, la doppia elica del DNA si separa.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale degli snRNA nel nucleo delle cellule eucariotiche?

<p>Gli snRNA sono coinvolti nei processi di maturazione dell'RNA messaggero, particolarmente nello splicing.</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i miRNA e quale ruolo hanno nell'espressione genica?

<p>I miRNA sono piccole molecole di RNA che inibiscono la traduzione dell'mRNA in proteine e possono anche stimolare la produzione di proteine.</p> Signup and view all the answers

Descrivi brevemente il meccanismo d'azione dei siRNA.

<p>I siRNA degradano specifiche molecole di mRNA, sopprimendo l'espressione di geni indesiderati.</p> Signup and view all the answers

Qual è l'importanza della duplicazione semiconservativa del DNA?

<p>La duplicazione semiconservativa garantisce che ciascuna nuova molecola di DNA contenga un filamento originale e uno nuovo.</p> Signup and view all the answers

Quali sono i componenti principali degli snurps?

<p>Gli snurps sono costituiti da snRNA complessati con proteine.</p> Signup and view all the answers

Qual è la lunghezza tipica dei miRNA e dei siRNA?

<p>Sia i miRNA che i siRNA hanno una lunghezza compresa tra 20 e 22 nucleotidi.</p> Signup and view all the answers

In che modo gli siRNA possono contribuire alla protezione cellulare?

<p>Gli siRNA possono sopprimere geni che causano proliferazione indesiderata, degradando il rispettivo mRNA.</p> Signup and view all the answers

Che cos'è uno ribozima e quale funzione ha nella maturazione dell'RNA?

<p>Un ribozima è la componente RNA degli snurps che svolge un ruolo catalitico nello splicing dell'RNA.</p> Signup and view all the answers

Come influiscono i miRNA sulla traduzione dell'mRNA?

<p>I miRNA possono inibire la traduzione dell'mRNA in proteine, favorendo anche la degradazione dell'mRNA.</p> Signup and view all the answers

Perché la scoperta della duplicazione semiconservativa del DNA è significativa in biologia molecolare?

<p>È significativa perché ha confermato il meccanismo attraverso il quale il DNA si replica in modo preciso, mantenendo l'integrità genetica.</p> Signup and view all the answers

Qual è il modello proposto da Watson e Crick per la replicazione del DNA?

<p>Il modello proposto è detto modello semiconservativo.</p> Signup and view all the answers

Quali sono le due fasi principali della duplicazione del DNA?

<p>Le due fasi sono: separazione dei filamenti del DNA stampo e allungamento dei filamenti con aggiunta di nucleotidi.</p> Signup and view all the answers

Quale enzima è coinvolto nella separazione dei filamenti del DNA durante la replicazione?

<p>L'enzima coinvolto è la DNA elicasi.</p> Signup and view all the answers

Qual è la velocità alla quale la DNA elicasi apre la doppia elica?

<p>Circa 1000 nucleotidi al secondo.</p> Signup and view all the answers

Cosa fa la DNA elicasi utilizzando l'energia fornita da ATP?

<p>Rompere la doppia elica del DNA.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione delle proteine destabilizzatrici dell'elica durante la replicazione?

<p>Mantengono distaccati i due filamenti del DNA.</p> Signup and view all the answers

Qual è il risultato finale processo di replicazione semiconservativa del DNA?

<p>Si ottengono due molecole di DNA identiche, ciascuna composta da un filamento originale e uno nuovo.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo della DNA polimerasi nell'allungamento dei filamenti durante la replicazione?

<p>Aggiunge nucleotidi all'estremità 3' dei filamenti.</p> Signup and view all the answers

In che modo il modello semiconservativo differisce dagli altri modelli di replicazione del DNA?

<p>Nei modelli alternati, i filamenti originali sono completamente separati e non ripristinati nei nuovi DNA.</p> Signup and view all the answers

Perché è necessaria la DNA elicasi per la replicazione del DNA?

<p>È necessaria per aprire la doppia elica e permettere l'accesso ai filamenti di stampo.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Doppia Elica del DNA

  • Il DNA è costituito da due catene elicoidali antiparallele avvolte intorno allo stesso asse per formare una doppia elica destrorsa rigida.
  • Lo scheletro (ribosio e acido fosforico) è esterno ed a contatto con l'ambiente, mentre le basi sono impilate all'interno perpendicolarmente all'asse longitudinale.
  • La relazione spaziale crea un solco maggiore ed uno minore.
  • La doppia elica o duplex viene tenuta unita da legami a idrogeno tra coppie di basi complementari e da interazioni tra basi impilate (forze di van der Waals e dipolo-dipolo).

Complementarietà delle Basi

  • La sequenza di basi lungo un filamento determina la sequenza di basi sull'altro filamento: le basi organiche degli acidi nucleici sono "complementari".
  • Ad esempio: se la sequenza di basi su un filamento è: ATGC, allora l'altro filamento deve essere: TACG.
  • Adenina (A) si lega sempre con Timina (T) mediante due legami ad idrogeno.
  • Guanina (G) si lega sempre con Citosina (C) mediante tre legami ad idrogeno.

Catena Polinucleotidica

  • Le unità monomeriche (nucleotidi) si legano una all'altra in sequenza lineare, costituendo la catena polinucleotidica.
  • Tale sequenza è detta struttura primaria dell'acido nucleico considerato.
  • I legami tra i nucleotidi lungo la catena sono legami fosfodiestere e si instaurano tra un residuo di fosfato attaccato all'ossidrile del carbonio 5' di un nucleotide e il gruppo 3' ossidrilico del nucleotide successivo.
  • Nel DNA le due catene polinucleotidiche sono appaiate in maniera antiparallela (una in un verso e l'altra in direzione opposta).
  • L'impilamento delle basi azotate lungo la stessa catena polinucleotidica è stabilizzato anche dalle forze idrofobiche.

Duplicazione del DNA

  • La duplicazione del DNA è semiconservativa: ogni filamento del DNA originale serve come stampo per la creazione di un nuovo filamento complementare.
  • La duplicazione del DNA richiede precise condizioni e si svolge in due fasi:
    • Separazione dei due filamenti del DNA stampo: grazie a specifici enzimi (DNA elicasi).
    • Allungamento di ciascun filamento per aggiunta di nucleotidi all'estremità 3': grazie alla DNA polimerasi.

Enzimi coinvolti nella duplicazione del DNA

  • DNA Elicasi: apre la doppia elica del DNA davanti alla forcella di replicazione ad una velocità di circa 1000 nucleotidi al secondo.
  • Proteine destabilizzatrici dell'elica: mantengono distaccati i due filamenti dopo il taglio dell'elicasi.
  • Topoisomerasi I e II: tagliano rispettivamente 1 e 2 volte (su un o entrambi i filamenti) per rimuovere le torsioni (superavvolgimenti) che si creano a seguito del taglio dell'elicasi.

Forcella di replicazione e innesco

  • La forcella di replicazione è un tratto di DNA con i due filamenti separati e rilassati (senza superavvolgimenti).
  • L'innesco (o primer) è un piccolo frammento di filamento di RNA costituito da una decina di nucleotidi che si lega al filamento di DNA tramite legami a idrogeno.
  • L'innesco fornisce un'estremità 3'-OH libera su cui si attaccherà l'enzima DNA polimerasi III.

DNA Polimerasi III

  • L'enzima DNA polimerasi III attacca i vari desossiribonucleosidi-trifosfati in modo che la polimerizzazione avvenga sempre in direzione 5'-->3'.
  • Assicura la formazione dei legami fosfodiesterici (con perdita del pirofosfato P-P) mano a mano che il filamento nuovo viene ricreato.

RNA Scoperti Di Recente

  • snRNA (piccoli RNA nucleari): Si trovano nel nucleo delle cellule eucariotiche e sono coinvolti nei processi di maturazione dell'RNA messaggero (splicing).
  • miRNA (micro RNA): piccoli molecole di RNA (20-22 nucleotidi) essenziali nella crescita e nello sviluppo dell'organismo, condizionando l'espressione genica. Possono inibire o stimolare la produzione di proteine.
  • siRNA (piccoli RNA interferenti): piccole molecole di RNA (20-22 nucleotidi) che esercitano un notevole controllo sull'espressione genica, rappresentando un meccanismo di protezione. Possono sopprimere l'espressione indesiderata di geni.

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Questo quiz esplora la struttura della doppia elica del DNA e il concetto di complementarietà delle basi. Scoprirai come le basi si accoppiano tra loro e come questa relazione è fondamentale per la funzione del DNA. Testa la tua comprensione di questi concetti chiave della biologia molecolare.

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