Overview
La lezione illustra il processo di duplicazione del DNA, spiegandone l’importanza nella divisione cellulare e descrivendo i meccanismi, le fasi e gli enzimi coinvolti.
Struttura del DNA
- Il DNA è formato da due filamenti intrecciati in una doppia elica.
- Ogni filamento è composto da nucleotidi: gruppo fosfato, zucchero a 5 atomi di carbonio e una base azotata.
- Le basi azotate sono adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T).
- Le basi si appaiano in modo complementare: A con T, C con G.
- I filamenti sono antiparalleli: uno va da 5' a 3', l’altro da 3' a 5'.
Ciclo Cellulare e Duplicazione del DNA
- Il ciclo cellulare comprende le fasi: G1 (crescita), S (duplicazione del DNA), G2 (preparazione alla divisione) e M (mitosi).
- La duplicazione del DNA avviene nella fase S.
- Questo processo assicura che entrambe le cellule figlie ricevano la stessa quantità di DNA.
Meccanismo di Duplicazione del DNA
- La duplicazione è semiconservativa: ogni nuova doppia elica contiene un filamento vecchio e uno nuovo.
- L’elicasi separa i due filamenti, creando la forca di replicazione.
- La primasi sintetizza un primer di RNA necessario per iniziare la sintesi.
- La DNA polimerasi aggiunge nucleotidi in direzione 5'→3'.
- Il filamento leader viene sintetizzato in modo continuo.
- Il filamento lagging viene sintetizzato a tratti, formando i frammenti di Okazaki.
- L’esonucleasi rimuove i primer di RNA.
- Un’altra DNA polimerasi riempie le lacune lasciate dai primer.
- La DNA ligasi unisce i frammenti di DNA in un filamento continuo.
Key Terms & Definitions
- DNA: acido desossiribonucleico, contiene le informazioni genetiche.
- Nucleotide: unità base del DNA, composta da zucchero, fosfato e base azotata.
- Elicasi: enzima che separa i filamenti di DNA.
- Primasi: enzima che sintetizza il primer di RNA.
- DNA polimerasi: enzima che costruisce il nuovo filamento di DNA.
- Frammenti di Okazaki: brevi segmenti di DNA sul filamento lagging.
- DNA ligasi: enzima che collega i frammenti di DNA.
- Duplicazione semiconservativa: ogni doppia elica contiene un filamento originale e uno nuovo.
Action Items / Next Steps
- Ripassare la fase S del ciclo cellulare e gli enzimi coinvolti nella duplicazione del DNA.
- Studiare la differenza tra filamento leader e filamento lagging.
- Prepararsi per la prossima lezione sulla divisione cellulare.