Replicazione del DNA e Struttura
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Questions and Answers

In quale direzione avviene l'allungamento della catena di DNA durante la replicazione?

  • Sia 5'-3' che 3'-5'
  • Non c'è una direzione specifica
  • 5'-3' (correct)
  • 3'-5'

Quale tipo di legame unisce le basi azotate nel DNA?

  • Legami a idrogeno (correct)
  • Legami covalenti
  • Legami ionici
  • Legami fosfodiestere

Quale termine descrive l'espressione dell'informazione genetica codificata nel DNA?

  • Mutazione
  • Genotipo
  • Replicazione
  • Fenotipo (correct)

Nel modello di replicazione semiconservativa, come sono composti i filamenti di DNA nelle molecole figlie?

<p>Un filamento è vecchio e uno è nuovo. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dei dNTP nella replicazione del DNA?

<p>Fornire i monomeri per la costruzione della nuova catena di DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le due fasi principali della replicazione del DNA?

<p>Svolgimento della doppia elica e appaiamento delle basi. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i solchi maggiori e minori nel contesto del DNA?

<p>Le parti dove gli scheletri del DNA si avvicinano o si allontanano. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione dei legami fosfodiestere nella replicazione del DNA?

<p>Legare i nucleotidi successivi della catena di DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale tecnica ha fornito le prime evidenze fisiche sulla struttura del DNA?

<p>Diffrazione dei raggi X (B)</p> Signup and view all the answers

Secondo le scoperte di Chargaff, come si relazionano le quantità di purine e pirimidine nel DNA?

<p>Le quantità di purine e pirimidine sono uguali. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica di orientamento dei due filamenti nel modello del DNA di Watson e Crick?

<p>I due filamenti sono antiparalleli e orientati in direzioni opposte. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i componenti del DNA che si trovano all'interno della struttura a doppia elica?

<p>Basi azotate (A)</p> Signup and view all the answers

Quali forze tengono unite le basi azotate tra i due filamenti di DNA?

<p>Legami a idrogeno (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i solchi maggiori e minori nel DNA?

<p>Spazi creati dalla torsione dell'elica dove i bordi delle basi azotate sono esposti (C)</p> Signup and view all the answers

Qual'è la corretta denominazione dell'estremità di una catena di DNA dove si trova un gruppo ossidrilico (-OH) libero?

<p>Estremità 3' (B)</p> Signup and view all the answers

Se in un campione di DNA umano, la percentuale di adenina (A) è del 30%, qual è approssimativamente la percentuale di guanina (G)?

<p>20% (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale della DNA polimerasi I nella riparazione per escissione?

<p>Aggiungere le basi corrette al DNA dopo la rimozione di quelle danneggiate. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale fase della PCR comporta la separazione dei filamenti di DNA?

<p>Denaturazione (D)</p> Signup and view all the answers

Quale componente di una miscela PCR funge da innesco per la sintesi di nuovi filamenti di DNA?

<p>I primer sintetizzati artificialmente (C)</p> Signup and view all the answers

A cosa serve il processo di annealing nella PCR?

<p>A permettere ai primer di legarsi al DNA stampo. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale della DNA polimerasi utilizzata nella PCR?

<p>È in grado di resistere a temperature elevate. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale dello ione pirofosfato durante la replicazione del DNA?

<p>Rilasciare l'energia necessaria per la reazione chimica di legame del nucleotide. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione delle proteine leganti i singoli filamenti (SSB) durante la replicazione del DNA?

<p>Impedire che i filamenti di DNA si riassocino. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa sono i frammenti di Okazaki?

<p>Frammenti di DNA prodotti durante la sintesi del filamento lento. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo della DNA elicasi nella replicazione del DNA?

<p>Svolgere la doppia elica del DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

In quale direzione cresce il filamento guida?

<p>Nella direzione 5’ → 3’ verso la forcella di replicazione. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale enzima sintetizza il primer necessario per l'inizio della replicazione del DNA?

<p>Primasi (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive il ruolo della DNA ligasi?

<p>Unisce i frammenti di DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

Dove si trova il sito attivo della DNA polimerasi?

<p>Nel 'palmo' dell'enzima (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della DNA ligasi durante la replicazione del DNA?

<p>Catalizzare il legame fosfodiestere finale tra i frammenti di DNA. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale caratteristica delle DNA polimerasi le permette di lavorare velocemente durante la replicazione del DNA?

<p>La loro processività e l'assistenza della pinza scorrevole. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione delle sequenze telomeriche all'estremità dei cromosomi eucariotici?

<p>Proteggere le estremità dei cromosomi dall'essere interpretate come rotture del DNA. (B)</p> Signup and view all the answers

A cosa porta l'accorciamento dei telomeri ad ogni replicazione nei filamenti lenti?

<p>Alla perdita di geni dopo molte divisioni cellulari. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione della telomerasi nelle cellule in continua divisione?

<p>Aggiungere sequenze telomeriche perse. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale meccanismo di riparazione del DNA permette alla DNA polimerasi di rimuovere i nucleotidi appaiati in modo errato durante la sintesi?

<p>Correzione di bozze o 'Profreading'. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa succede se il sistema di riparazione degli appaiamenti erronei fallisce?

<p>Il DNA subisce alterazioni. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è un fattore che può danneggiare il DNA, oltre agli errori della DNA polimerasi?

<p>Le radiazioni UV. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Struttura del DNA

Il DNA è una doppia elica formata da due filamenti polinucleotidici avvolti attorno a un asse centrale. Ogni filamento è costituito da una sequenza di nucleotidi, ognuno dei quali comprende uno zucchero, un gruppo fosfato e una base azotata.

Antiparallelo

I due filamenti di DNA sono antiparalleli, ovvero corrono in direzioni opposte. Un filamento ha l'estremità 5' libera e l'altro l'estremità 3' libera.

Posizione di zucchero-fosfato e basi

I gruppi fosfato-zucchero dei due filamenti di DNA si trovano all'esterno dell'elica, mentre le basi azotate sono all'interno.

Appaiamento delle basi

Le basi azotate si legano tra loro tramite legami a idrogeno. L'adenina (A) si lega con la timina (T) e la guanina (G) con la citosina (C).

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Diametro del DNA

L'elica del DNA ha un diametro di 2 nanometri. Questo diametro è determinato dalla distanza costante tra le basi azotate appaiate.

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Solchi maggiori e minori

I bordi esterni delle basi azotate sono esposti in due solchi: un solco maggiore e un solco minore. Questi solchi sono cruciali per l'interazione con le proteine.

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Diffrazione dei raggi X

La diffrazione dei raggi X è una tecnica che ha permesso di comprendere la struttura del DNA. La cristallografa Franklin ha scattato immagini di diffrazione che hanno mostrato la natura a doppia elica del DNA.

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Regola di Chargaff

L'abbondanza relativa di adenina e timina rispetto alla guanina e citosina varia tra le specie. Nell'uomo, A = T = 30% e G = C = 20%.

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Replicazione del DNA

Il processo attraverso cui una molecola di DNA originale viene copiata per creare due copie identiche.

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Svolgimento della doppia elica di DNA

Il processo attraverso cui le due catene di DNA vengono separate, come un'apertura di una zip.

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Legami a idrogeno nel DNA

I due filamenti di DNA sono tenuti insieme da legami a idrogeno.

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Catena di DNA

Un polimero formato da nucleotidi uniti da legami fosfodiestere.

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Aggiunta di un nucleotide al nuovo filamento di DNA

Un nuovo nucleotide viene aggiunto alla catena in crescita del DNA.

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Modello di replicazione semiconservativo

Ciascuno dei due filamenti parentali funge da stampo per un nuovo filamento di DNA.

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Modello di replicazione conservativo

La molecola originale di DNA rimane come stampo e un nuovo DNA è prodotto.

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Modello di replicazione dispersivo

Frammenti casuali dei due filamenti originali sono usati come stampo per un nuovo DNA.

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Riparazione per escissione

Un processo cellulare che corregge i danni al DNA. Gli enzimi cercano le basi danneggiate, le rimuovono e la DNA polimerasi I inserisce le basi corrette.

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Reazione a catena della polimerasi (PCR)

Una tecnica in laboratorio per creare molte copie di una sequenza di DNA specifica. La PCR utilizza la DNA polimerasi per replicare il DNA.

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Denaturazione (PCR)

Il primo passo della PCR, in cui i filamenti di DNA vengono separati per riscaldamento.

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Annealing (PCR)

Il secondo passo della PCR, in cui i primer si legano ai filamenti di DNA separati.

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Sintesi (PCR)

Il terzo passo della PCR, in cui la DNA polimerasi crea nuove copie di DNA usando i primer come punto di partenza.

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DNA elicasi

Una proteina chiave nella replicazione del DNA che svolge il DNA e separa i due filamenti

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Primer

Un breve filamento di RNA necessario per iniziare la replicazione del DNA. È complementare al DNA stampo e viene sintetizzato dalla primasi.

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DNA polimerasi

Un enzima che sintetizza nuovi filamenti di DNA aggiungendo nucleotidi a un filamento esistente. Richiede un primer per iniziare.

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Filamento guida

Il filamento di DNA che viene sintetizzato in modo continuo durante la replicazione perché la sua estremità 3" si trova rivolta verso la forcella di replicazione.

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Filamento lento

Il filamento di DNA che viene sintetizzato in modo discontinuo durante la replicazione perché la sua estremità 3" si trova allontanata dalla forcella di replicazione.

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Frammenti di Okazaki

Brevi frammenti di DNA che vengono sintetizzati sul filamento lento durante la replicazione.

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Ligasi

Un enzima che lega i frammenti di Okazaki insieme per formare un filamento di DNA completo.

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Origine di replicazione

Una regione del DNA che indica dove deve iniziare la replicazione.

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Ruolo della DNA polimerasi I nella replicazione

La DNA polimerasi I rimuove i primer RNA e li sostituisce con DNA durante la replicazione.

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Processività della DNA polimerasi

La DNA polimerasi è in grado di aggiungere molti nucleotidi ad un filamento di DNA in un'unica legatura, aumentando la velocità della replicazione.

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Pinza scorrevole nella replicazione

Una proteina a forma di anello che tiene ferma la DNA polimerasi al DNA durante la replicazione, permettendo un'efficace aggiunta di nucleotidi.

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Telomeri

Sequenze di DNA ripetitive alle estremità dei cromosomi, che impediscono al sistema di riparazione del DNA di interpretarle come danni.

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Allungamento telomerico

Il processo di aggiunta di sequenze telomeriche perse ai cromosomi, svolto dall'enzima telomerasi, che previene l'accorciamento dei cromosomi.

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Correzione di bozze nella replicazione

Meccanismo di correzione di errori durante la replicazione del DNA, in cui la DNA polimerasi riconosce e rimuove i nucleotidi appaiati in modo errato.

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Riparazione di appaiamenti erronei

Un altro sistema di riparazione del DNA che identifica e corregge gli appaiamenti errati tra le basi, dopo la replicazione del DNA.

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Study Notes

Replicazione del DNA

  • Il DNA è un acido nucleico, un polimero costituito da nucleotidi.
  • La struttura a doppia elica del DNA è stata determinata mediante diffrazione a raggi X.
  • Le immagini di diffrazione hanno mostrato una struttura a doppia elica con 10 nucleotidi per giro completo e con lo scheletro zucchero-fosfato rivolto verso l'esterno.
  • Erwin Chargaff ha osservato che nelle specie diverse la quantità di purine è uguale alla quantità di pirimidine.
  • Nel DNA umano, A = T = 30% e G = C = 20%. Quindi il rapporto tra A+T e G+C è di 60 a 40.

Modelli di Replicazione

  • Esistono tre modelli principali di replicazione del DNA: semiconservativo, conservativo e dispersivo.
  • Nel modello semiconservativo, ogni filamento parentale funge da stampo per formare un nuovo filamento complementare. Le molecole di DNA risultanti contengono un filamento vecchio (parentale) e uno nuovo.

Fasi della replicazione

  • La doppia elica del DNA si apre creando una forcella di replicazione.
  • Ogni filamento parentale crea un filamento complementare in base all'appaiamento delle basi (A con T, G con C).
  • Il filamento guida viene sintetizzato in modo continuo, mentre il filamento lento in frammenti discontinui (frammenti di Okazaki).
  • La DNA polimerasi aggiunge nucleotidi all'estremità 3' del filamento in crescita, utilizzando il filamento stampo come modello.
  • L'enzima DNA polimerasi corregge gli errori durante il processo di replicazione.

Telomeri

  • I telomeri sono sequenze ripetitive alle estremità dei cromosomi.
  • Negli esseri umani, la sequenza è TTAGGG ripetuta diverse centinaia di volte.
  • I telomeri prevengono la perdita di geni durante le divisioni cellulari evitando l'errore di interpretazione delle estremità dei cromosomi come delle rotture che potrebbero portare a delle fusioni.

Riparazione del DNA

  • Le DNA polimerasi possono fare degli errori.
  • Le cellule hanno meccanismi di riparazione per correggere questi errori e riparare eventuali danni al DNA.
  • Esistono meccanismi come la correzione di bozze, la riparazione degli appaiamenti errati e la riparazione per escissione che riparano il DNA.

Reazione a catena della polimerasi (PCR)

  • La PCR è un metodo per amplificare specifiche sequenze di DNA.
  • La PCR utilizza cicli di denaturazione, appaiamento e estensione per generare numerose copie di una sequenza di DNA bersaglio.
  • La PCR richiede una DNA polimerasi resistente al calore, primer, desossiribonucleotidi trifosfati (dNTP) e il DNA da amplificare.

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Description

Questo quiz esplora i concetti fondamentali della replicazione del DNA e della sua struttura. Si approfondiranno le proprietà dei filamenti di DNA, i legami tra le basi azotate e il ruolo dei dNTP. Metodi storici e scoperte scientifiche relative al DNA verranno anche esaminati.

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