Composizione e struttura di DNA ed RNA

Composizione e struttura del DNA ed RNA. Una volta che, tramite la ricerca del materiale genetico, è stato dimostrato che il DNA è il materiale genetico, gli scienziati lo studiarono per determinare la struttura molecolare. Erà già noto che sia il DNA che l’RNA sono polimeri (cioè grandi molecole costituite dall’unione di molte molecole più piccole simili tra di loro, dette monomeri). I monomeri che formano DNA ed RNA sono detti nucleotidi. Ogni nucleotide è composto da tre parti distinte: un pentoso (cioè zucchero a 5 atomi di carbonio), una base azotata e un gruppo fosfato. Nel caso dell’RNA il pentoso è il ribosio, e per il DNA lo zucchero e il desossiribosio. I due zuccheri differiscono per i gruppi sostituenti legati al carbonio 2′: un gruppo idrossilico (OH) nel ribosio, un gruppo idrogeno (H) nel deossiribosio. Gli atomi di carbonio nei pentosi sono numerati da 1′ a 5′ (si legge 1 primo e 5 primo) per distinguerli dagli atomi di carbonio e azoto negli anelli delle basi. Le basi azotate sono di due classi, le purine, strutture a doppio anello formate da nove atomi, e le pirimidine, ad anello singolo, formate da sei atomi. Esistono due purine, adenina (A) e guanina (G) e tre pirimidine timina (T), citosina (C) e uracile (U). Gli atomi di carbonio e di azoto degli anelli purinici sono numerati da uno a nove, e quelli del pirimidine da uno a sei. Sia il DNA che l’RNA contengono adenina, guanina e citosina, mentre la timina si trova solo nel DNA e il uracile sono nell’RNA. Nel DNA e nell’RNA le basi sono sempre unite all’atomo di carbonio 1′ del pentoso da un legame covalente. Le basi puriniche sono legate a livello dell’azoto 9, mentre le pirimidine si legano a livello dell’azoto 1. Nucleoside, nucleotide

La combinazione di uno zucchero e di una base  anche detta nucleoside. Se si aggiunge un fosfato ad un nucleoside la molecola diventa una nucleotide, o nucleoside fosfato. Il gruppo fosfato (PO42-) è legato al carbonio 5′ dello zucchero sia nel DNA che nell’RNA. Per la formazione di polinucleotidi di DNA e di RNA, i nucleotidi vengono uniti da un legame covalente del gruppo fosfato di un nucleotide ed il carbonio in 3′ del pentoso dell’altro nucleotide. Questo tipo di legare fosfato 5′ – 3′ viene detta legame fosfodiesterico. Ricordiamo che nella catena polinucleotidica possiamo riconoscere una sorta di polarità del filamento; le due estremità della molecola non sono uguali. Infatti il polinucleotide porta ad un’estremità una carbonio 5′ (che porta un gruppo fosfato) e all’altra estremità un carbonio 3′ (che porta un gruppo idrossile).

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Pubblicato da TD MEDICINA

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