DNA e RNA

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Ricerca sul Deossirìbo Nuclèico Acido, o più semplicemente DNA.
La storia.
Nel 1953 due studiosi, James Watson e Francis Crick, scoprirono la doppia elica del DNA(ovvero D sta per Deossirìbo, N come Nucleico e A equivale alla parola Acido), ma la gente allora non riuscì a comprendere la loro importante scoperta. Poco tempo dopo i biologi del tempo misero in evidenza che il DNA era in grado spiegare i principali meccanismi di trasmissione dei caratteri ereditari.
La struttura del DNA
(fig. 1 Proiezione perpendicolare all’asse molecolare della forma B del DNA.
Dove si trova il DNA?
Il DNA si trova nei cromosomi, e risulta se srotolato, lungo all’incirca 2 m, ma a causa di un processo chimico esso si avvolge su se stesso formando una doppia elica, e riducendosi a meno di una cellula(la cellula risulta più piccola di un 0,1 mm).
Da cosa è formato il DNA?
Il DNA è formato da varie parti dette nucleotìdi. Ogni nucleotide, chimicamente, è formato da tre parti: uno zucchero, il deossiribòsio, una molecola di acido fosforico,e da un composto chimico chiamato base azotata perché contiene dell’azoto.
Nel DNA sono presenti quattro tipi di nucleotide.
Nel DNA sono presenti quattro tipi di nucleotide diversi, e perciò anche le basi azotate sono diverse fra di loro. Le quattro basi azotate sono: 1) l’Adenina indicata on la lettera maiuscola A, 2) la Guanìna indicata con la lettera G, 3) la Citosina indicata dalla lettera C, 4) e infine la Timina indicata dalla lettera T.

(fig. 2)La forma B del DNA.
Le regole dell’appaiamento.
Le varie basi sono composte da due coppie fisse, che tra loro possono scambiarsi, ovvero la prima è A-T o T-A(adenina-timina o timina-adenina),e per ultima si trova C-G o G-C(citosina-guanina o guanina-citosina).
Se si prende il grafico come esempio, si può capire bene che se si trova all’inizio C-G, dopo ci sarà obbligatoriamente A-T, a seguire poi verrà G-C e T-A.
(fig. 3)La regole dell’appaiamentto

La duplicazione del DNA.

I due filamenti del DNA contengono le stesse informazioni.
Il DNA è costituito da due filamenti intrecciati che contengono le stesse informazioni. Tutti i filamenti sono composti da nucleotidi, e ognuno di essi possiede un base azotata(A,T,C o G), le basi sono legate secono le regole d’appaiamento. Se un filamento è formato da CAGT l’altro avrà obbligatoriamente GTCA. In pratica un filamento determina dall’altro.
Come avviene la duplicazione?
La duplicazione inizia quando si ha la rottura dei legami tra le basi azotate opposte, e i filamenti iniziano a separarsi come succede in una cerniera lampo.
Da ora un enzima lega i vecchi filamenti con i nucleotidi contenuti nella cellula, una che questi si sono uniti formano due nuove catene di DNA. Quando questo processo è terminato restano due filamenti di DNA anche di uno.
(fig. 4)
Il processo della duplicazione.

Quando inizia la duplicazione?
La duplicazione ha inizio solo quando nella cellula sono presenti le sostanze chimiche necessarie per il processo. Le sostanze necessarie sono di due tipi: i componenti del DNA,ovvero il deossiribosio, le basi azotate, l’acido fosforico;
i vari enzimi che favoriscono le reazioni, in particolare l’enzima che crea i nuovi filamenti a partire dai vecchi.
La duplicazione è resa possibile da un enzima che s’introduce tra i filamenti del DNA creando una reazione chimica importante per la duplicazione. Quest’enzima si chiama DNA-polimerasi, in realtà è il più importante per la duplicazione, ma non è l’unico enzima presente nella duplicazione.
La mitosi.
La mitosi è una conseguenza della duplicazione. Infatti, dalla duplicazione derivano due cromosomi identici, così inizia la scissione della cellula, cioè la moltiplicazione per mitosi. Dunque la capacità di riprodursi, è una proprietà molecolare di DNA.

La trascrizione.

Dove vengono eseguite le istruzioni del DNA?
Le istruzioni del DNA vengono eseguite nei ribosomi. La sequenza delle basi azotate contengono il codice genetico di un vivente. Le basi contengono però anche le istruzioni utili per costruire e far vivere il vivente.
Ma perché tutto ciò sia possibile la cellula deve possedere un meccanismo che traduce le istruzioni contenute nel DNA, senza il quale non potrebbe ne vivere ne riprodursi. Il meccanismo menzionato prima si trova nei ribosomi.
Cos’è, l’RNA? e come è formata la sua struttura?
L’RNA ovvero RIBO(R),NUCLEICO(N),ACIDO(A), è una sostanza chimica che porta le informazioni del DNA fino ai ribosomi.
Anche l’RNA è formato da nucleotidi, con una base azotata, ma ci sono tre differenze: 1) lo zucchero che entra nella composizione dei nucleotidi è il ribosio. Da qui il nome ribonucleico; 2)Nell’RNA la timida(T) non compare, ma a prendere il suo posto c’è un’altra base azotata, detta URACILE indicata dalla lettera”U”; 3)La molecola di RNA è formata da un solo filamento a differenza del DNA che ne possiede due intrecciati.
Quali sono le regole di appaiamento dell’RNA?
L’RNA si forma quando il DNA si apre in un punto interno come una chiusura lampo che si rompe, contemporaneamente un enzima s’introduce nella fessura costruendo il primo nucleotide di RNA . Per l’RNA le regole d’appaiamento sono le stesse solo che T viene sostituita da U, quindi si può dire che:
A-U e U-A, C-G e viceversa. Successivamente l’enzima si sposta di un nucleotide lungo il DNA, e così si ricomincia a costruire un altro nucleotide dell’RNA , sempre rispettando l’appaiamento delle basi.
Ove sono trascritti i geni?
Dopo che si è formata una molecola di RNA, la sua sequenza di basi è copiata da quella del DNA che si era aperta. Questa copiatura si chiama trascrizione: l’RNA porta una parte delle informazioni del DNA. Ogni parte copiata è un gene;dunque l’RNA porta con se la trascrizione di un gene.
Terminata la trascrizione l’RNA viene spostato dal citoplasma lontano dal nucleo dove raggiunge i ribosomi.
La trascrizione dell’RNA è resa possibile grazie ad un enzima che s’introduce tra i filamenti del DNA e catalizza la reazione chimica di formazione dell’RNA. Questo enzima, l’RNA-polimerasi, è il più importante degli enzimi utili alla trascrizione. Ma non è l’unico enzima che agisce durante la trascrizione.
Il DNA controlla le reazioni chimiche nella cellula tramite l’RNA.
Nei ribosomi avvengono delle reazioni chimiche, le reazioni sono controllate dalla sequenza delle basi dell’RNA. Nei ribosomi vengono create le proteine che sono i contenuti più importanti della cellula. In questo modo il funzionamento chimico della cellula è controllato dall’RNA , a sua volta esso esegue le istruzioni trascritte dal DNA. Perciò è il DNA che dirige lo sviluppo della cellula ;lo dirige attraverso l’RNA
. strutturamolecolare dell’RNA struttura molecolare A. Struttura molecolare C.
struttura molecolare dell’RNA. struttura molecolare dell’RNA. struttura molecolare T. Struttura molecolare U.