Overview
La lezione tratta il processo di duplicazione del DNA, fondamentale per la divisione cellulare e la trasmissione fedele dell'informazione genetica nelle cellule figlie.
Struttura e Funzione del DNA
- Il DNA è formato da due filamenti avvolti a doppia elica, composti da nucleotidi.
- Ogni nucleotide è costituito da un gruppo fosfato, uno zucchero a 5 atomi di carbonio e una base azotata.
- Le basi azotate sono adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T); A si appaia con T, C con G (basi complementari).
- Ogni cellula contiene la stessa quantità di DNA, essenziale per garantire identità tra cellule figlie.
Ciclo Cellulare e Fase S
- Il ciclo cellulare si divide in fasi G1, S, G2 e M.
- La fase S è dedicata alla duplicazione del DNA.
- La duplicazione è necessaria per assicurare che ogni nuova cellula riceva lo stesso patrimonio genetico.
Meccanismo della Duplicazione del DNA
- La replicazione inizia con l’enzima elicasi, che separa i due filamenti di DNA.
- L’enzima primasi costruisce un primer di RNA per l’avvio della sintesi.
- La DNA polimerasi aggiunge nucleotidi in direzione 5’→3’ partendo dal primer.
- Il filamento leading viene replicato in modo continuo, il lagging in modo discontinuo tramite frammenti di Okazaki.
- Ogni frammento necessita di un primer per iniziare.
- Gli esos nucleasi rimuovono i primer di RNA, la DNA polimerasi riempie le lacune e la ligasi salda i frammenti.
- La duplicazione è detta semiconservativa: ogni nuova molecola contiene un filamento vecchio e uno nuovo.
Riassunto del Processo
- Il DNA si apre, ogni filamento funge da stampo per uno nuovo, grazie all’appaiamento delle basi complementari.
- Il risultato sono due molecole di DNA identiche, ognuna con un filamento originale ed uno nuovo.
Key Terms & Definitions
- DNA — Acido desossiribonucleico, materiale genetico delle cellule.
- Nucleotide — Unità base del DNA, composta da zucchero, fosfato e base azotata.
- Basi azotate — Adenina (A), timina (T), citosina (C), guanina (G).
- Elicasi — Enzima che separa i filamenti di DNA.
- Primasi — Enzima che sintetizza il primer di RNA.
- DNA polimerasi — Enzima che costruisce nuovi filamenti di DNA.
- Frammenti di Okazaki — Brevi segmenti di DNA sintetizzati sul filamento lagging.
- Semi-conservativa — Modalità di duplicazione in cui ogni doppia elica contiene un filamento vecchio e uno nuovo.
- Primer — Piccolo tratto di RNA che avvia la sintesi del DNA.
Action Items / Next Steps
- Ripassare il ciclo cellulare e le sue fasi.
- Studiare gli enzimi coinvolti nella duplicazione del DNA.
- Prepararsi per eventuali domande su appaiamento delle basi e duplicazione semiconservativa.