Biomolecole 5. acidi nucleici
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struttura e funzioni principali di DNA e RNA.
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Biomolecole 5. acidi nucleici
- 2. 2 Acidi nucleici biomolecola struttura dov’è nella cellula composizione funzione DNA = acido desossi- ribo- nucleico due filamenti complementari (doppia elica) nel nucleo nucleotidi = base azotata + deossiribosio + fosfato (basi azotate = adenina, guanina, citosina, timina) contenere le informazioni genetiche ereditarie RNA = acido ribo- nucleico RNA messaggero (mRNA) singolo filamento in nucleo & citoplasma nucleotidi = base azotata + ribosio + fosfato (basi azotate = adenina, guanina, citosina, uracile) tradurre le informazioni contenute nel DNA sotto forma di proteine RNA di trasporto (tRNA) singolo filamento ripiegato a “trifoglio” con brevi tratti doppi nel citoplasma RNA ribosomale (rRNA) singolo filamento strettamente unito a proteine (forma ribosomi) nel citoplasma
- 4. 4 Nucleotidi Ogni nucleotide, a sua volta, è fatto da tre parti:
- 5. 5 Nucleotidi una base azotata (composto ciclico contenente azoto)
- 8. 8 Nucleotidi: purine Adenina (in DNA e RNA) Guanina (in DNA e RNA)
- 9. 9 Nucleotidi: pirimidine Citosina (in DNA e RNA) Uracile (in RNA) Timina (nel DNA)
- 10. Il legame si forma fra un gruppo -OH del pentoso di un nucleotide e il gruppo fosfato del nucleotide successivo (con eliminazione di una molecola di H2O )
- 11. Il legame si forma fra un gruppo -OH del pentoso di un nucleotide e il gruppo fosfato del nucleotide successivo (con eliminazione di una molecola di H2O ) Questo tipo di polimerizzazione forma una “spina dorsale” fatta di pentosi e fosfati, con le basi azotate che sporgono lateralmente
- 12. Le molecole di DNA (e in misura minore anche quelle di RNA) possono assumere una conformazione a doppio filamento antiparallelo…
- 13. …dove i due filamenti sono tenuti insieme da legami idrogeno fra le rispettive basi azotate dei nucleotidi, e precisamente: • l’ adenina (A) può legarsi alla timina (T) o all’ uracile (U); • la guanina (G) può legarsi alla citosina (C).
- 14. Vi è quindi una precisa specificità fra le coppie di basi azotate A e T (A e U nell’ RNA) così come fra C e G.
- 15. Vi è quindi una precisa specificità fra le coppie di basi azotate A e T (A e U nell’ RNA) così come fra C e G.
- 17. 17 DNA
- 18. 18 Replicazione del DNA La complementarietà fra le basi A-T (A-U) e G-C è la caratteristica che permette al DNA di svolgere la funzione di contenere e trasmettere le informazioni ereditarie: infatti è l’unica macromolecola in grado di autoduplicarsi! (con l’aiuto di alcuni enzimi)
- 19. Filamenti “vecchi” Filamenti nuovi Nucleotide che sta per essere aggiunto a uno dei nuovi filamenti
- 20. 20 RNA messaggero viene costruito sullo «stampo» di un tratto di DNA, che contiene le informazioni necessarie a costruire una certa proteina: queste informazioni vengono così portate fuori dal nucleo e «tradotte» sotto forma di proteina, con l’aiuto del rRNA e del tRNA.
- 22. NUCLEO CITOPLASMA 1. Il mRNA è sintetizzato nel nucleo “copiando” un tratto di DNA DNA mRNA poro della membrana nucleare
- 23. NUCLEO CITOPLASMA 2. Il mRNA esce dal nucleo e va nel citoplasma attraverso i pori della membrana nucleare 1. Il mRNA è sintetizzato nel nucleo “copiando” un tratto di DNA DNA mRNA poro della membrana nucleare
- 24. 3. Sintesi della proteina (in cui è coinvolto anche il tRNA che qui non è mostrato) 1. Il mRNA è sintetizzato nel nucleo “copiando” un tratto di DNA 2. Il mRNA esce dal nucleo e va nel citoplasma attraverso i pori della membrana nucleare NUCLEO CITOPLASMA DNA mRNA poro della membrana nucleare ribosoma amminoacidi polipeptide
- 25. 25 RNA ribosomale I ribosomi sono organuli cellulari che fabbricano le proteine, e sono formati da un complesso «impasto» di rRNA e polipeptidi.
- 26. 26 RNA di trasporto assicura la corrispondenza fra ogni frammento di informazione portata dall’mRNA («codone») e ogni amminoacido, permettendo così di costruire il polipeptide con la corretta struttura primaria.
- 27. 27 RNA di trasporto sito di aggancio dell’amminoacido legami idrogeno fra basi azotate appaiate anticodone (complementare al codone del mRNA)
- 29. 29 RNA di trasporto Questa corrispondenza biunivoca fra codoni e amminoacidi, portata dalle molecole di tRNA, è chiamata codice genetico, che vale allo stesso modo per ogni forma vivente sul pianeta Terra!