Acidi nucleici e dogma principale della biologia

Gli acidi nucleici e la
sintesi proteica
ATP (adenosin trifosfato)
• L’ATP, una molecola in grado di trasferire
energia metabolica, è un nucleotide.
Rosalind Franklin (foto 51)
James Watson e Francis Crick 1953
– I legami idrogeno tra le basi tengono uniti i filamenti.
– Ogni base è appaiata con una base complementare:
A con T, e G con C
G
C
T
O
A
A
Coppie di basi
appaiate
T
C
G
C
C
G
A
T
–O
OH
A
T
O
P
O
H2C
O
A
O
P
O
H2C
O
–O
A
T
A
O
P
O
H2C
O
T
A
A
O
CH2
O O–
O P
O
O
CH2
O
O–
P
O
O
O
CH2
O
O–
P
HO O
T
OH
G
CH2
O O–
P
O
O
G
C
O
A
O
C
G
O
–O
T
Legame idrogeno
O
–O
G
T
OH
P
O
O
H2C
C
T
Modello a nastro
Struttura chimica
Modello computerizzato
Regole di Chargaff
La spiralizzazione del DNA
Il processo di
avvolgimento del DNA
viene chiamato
spiralizzazione e porta
alla condensazione della
cromatina in
cromosomi.
11
Sadava et al. Biologia.blu © Zanichelli editore 2011
La struttura dei cromosomi
Ogni cromosoma è
formato da due
molecole di DNA
identiche, definite
cromatidi fratelli.
12
Sadava et al. Biologia.blu © Zanichelli editore 2011
Replicazione del DNA
La replicazione del
DNA è un processo
semi-conservativo
Replicazione del DNA
Replicazione del DNA
Proofreading
Un enzima «legge» le bozze delle nuove catene:
verifica che le basi azotate siano state
accoppiate correttamente durante la
replicazione.
(Dopo controlli di altri enzimi il tasso di errore è
pari a 1/10 mld di basi inserite)
RNA: strutture e funzioni
RNA: strutture e funzioni
Dogma principale della biologia
Il codice genetico
• Il codice genetico è la correlazione tra
l’informazione genetica espressa in nucleotidi
del mRNA e l’informazione espressa in
sequenza di amminoacidi.
• 3 nucleotidi = 1 tripletta
• 1 tripletta corrisponde ad un codone del
mRNA che codifica uno specifico
amminoacido.
La traduzione
La traduzione
1.
2.
3.
4.
Iniziazione
Allungamento
Interruzione
Modificazione post-traduzione delle proteine
I virus
Struttura virus
Le mutazioni e le malattie genetiche
La mutazione genetica è una modifica
permanente della sequenza di nucleotidi che
compone il DNA.
• Se la mutazione avviene a carico di una cellula
riproduttiva (gamete) è trasferita alla
generazione filiale.
Le mutazioni e le malattie genetiche
1. Mutazioni geniche: uno o pochi geni
2. Mutazioni cromosomiche: segmenti di
cromosoma
3. Mutazioni genomiche: interi cromosomi
Mutazioni geniche
Mutazioni
cromosomiche
Trisomia 21 (mutazione genomica)