STRUTTURA DEL DNA www.fisiokinesiterapia.biz Watson e Crick lastra fotografica fonte di raggi X R. Franklin M. Wilkins DNA Diffrazione con raggi X del DNA •XWatson e Crick proposero il loro modello di struttura del DNA in base ai risultati di Franklin and Wilkins sulla diffrazione con raggi X del DNA ed a quelli di Chargaff - nelle cellule quantità di adenina = timina e quantità di guanina = citosina - Composizione degli acidi nucleici DNA (acido deossiribonucleico) 1) Acido fosforico 2) Deossiribosio 3) Basi azotate a) Adenina Purine b) Guanina c) Citosina Pirimidine d) Timina Zuccheri OH ribosio RNA H 2-deossiribosio DNA Basi azotate PURINE Adenina (A) Guanina (G) PIRIMIDINE Uracile (U) Timina (T) Citosina (C) Il DNA è un polinucleotide che contiene A, G, T e C L’ RNA è un polinucleotide che contiene A, G, U e C Nucleotidi Nucleotidi purinici fosfato adenina guanina deossiribosio Deossiadenosina 5’-monofosfato (dAMP) Deossiguanina 5’-monofosfato (dGMP) Nucleotidi pirimidinici citosina Deossicitosina 5’-monofosfato (dCMP) timina Deossitimina 5’-monofosfato (dTMP) Singolo filamento terminale 5’ legame fosfodiesterico terminale 3’ Legami covalenti fosfodiesterici tra deossiribosi e gruppi fosfati determinano la formazione del singolo filamento I terminali del filamento sono differenti ( 5’ e 3’) Accoppiamenti tra basi azotate Base adenina-timina (due legami idrogeno) Timina Adenina deossiribosio deossiribosio Base guanina-citosina (tre legami idrogeno) Citosina deossiribosio Guanina deossiribosio Doppio filamento I due filamenti polinucleotidici sono complementari e antiparalleli Le basi sono situate perpendicolarmente all’asse del doppio filamento Doppia elica mattoni del DNA fosfato base filamento di DNA nucleotide zucchero doppio filamento di DNA doppia elica di DNA scheletro zucchero-fosfato basi appaiate legami idrogeno basi appaiate legami idrogeno continua Doppia elica asse elica O P Misure della doppia elica: H basi appaiate (C e N) diametro 2 nm giro elica 3.4 nm base 0.34 nm C solco maggiore 10 basi/1 giro elica solco minore (1 nm =1 x 10-9 m) modello molecolare diagramma stilizzato Caratteristiche principali della doppia elica 1. Due catene polinucleotidiche avvolte in senso destrorso. 2. Catene polinucleotidiche antiparallele: 5’ → 3’ 3’ ← 5’ 3. Gli scheletri zucchero-fosfato sono all’esterno della doppia elica, le basi sono orientate verso l’asse centrale. 4. Le coppie di basi complementari sono legate insieme da legami deboli idrogeno. A si appaia con T (2 legami H), G con C (3 legami H). 5’-TATTCCGA-3’ 3’-ATAAGGCT-5’ 5. Una coppia di basi occupa 0.34 nm, un giro completo dell’elica occupa 3.4 nm (10 basi/giro). 6. Gli scheletri zucchero-fosfato non sono egualmente spaziati, formando così un solco maggiore ed uno minore. doppia elica doppia elica “collana di perle” nucleosoma Compattamnto della doppia elica in cromosoma fibra di 30 nm domini ad ansa cromosoma metafasico istone H1 istone ottamerico Compattamento della doppia elica in cromosoma istone ottamerico DNA istone H1 DNA istone H1 nucleosoma istone ottamerico cntinua Compattamento della doppia elica in cromosoma