Il DNA, il progetto della vita, esiste in una complessa struttura tridimensionale nota come doppia elica . Immagina due scale intrecciate, a spirale verso l'alto. Questa è la forma di base del DNA:
* Due fili: I "lati" della scala sono realizzati da due fili antiparalleli di nucleotidi. Ogni filo è costituito da una catena di molecole di zucchero (desossiribosio) e fosfato collegate.
* Coppie di base: I "pioli" della scala sono formati da basi azotate, che sono attaccate alle molecole di zucchero. Esistono quattro tipi di basi:adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C).
* Accoppiamento di base complementare: Le basi sui due fili si accoppiano in modo specifico:A si accoppiano sempre con T e G si accoppiano sempre con C. Questo abbinamento è chiamato Accoppiamento di base complementare . Ciò garantisce che entrambi i fili portino le stesse informazioni genetiche, sebbene in modo complementare.
* Bond di idrogeno: Queste coppie di basi sono tenute insieme da deboli legami idrogeno, che forniscono stabilità alla doppia elica.
* scanalature maggiori e minori: I due fili di DNA non sono perfettamente piatti, ma piuttosto si girano l'uno intorno all'altro, creando due scanalature di dimensioni diverse:un solco importante e un solco minore. Queste scanalature forniscono punti di accesso per le proteine che interagiscono con il DNA.
ecco una rottura più dettagliata:
1. Nucleotidi: Ogni nucleotide è costituito da un gruppo fosfato, una molecola di zucchero (deossiribosio) e una base azotata.
2. Backbone di zucchero-fosfato: Il gruppo fosfato di un nucleotide forma un legame fosfodiestro con lo zucchero del prossimo nucleotide, creando una catena lunga.
3. Orientamento antiparallele: I due fili corrono in direzioni opposte, con l'estremità di 5 '(gruppo fosfato) di un filo di fronte all'estremità 3' (gruppo idrossilico) dell'altro filamento.
4. Stacking di base: La base piatta si accoppia l'una sull'altra, come le monete, formando un nucleo stabile e idrofobico.
5. Parametri elicola: La doppia elica ha un diametro specifico, un tono (quanto è saldamente ferita) e il numero di coppie di basi per turno.
Perché la struttura 3D del DNA è importante?
La struttura a doppia elica del DNA è fondamentale per la sua funzione:
* Stabilità: La doppia elica è una struttura molto stabile, che consente alla molecola di DNA di resistere ai rigori dei processi cellulari.
* Replica: L'accoppiamento di base complementare consente una replica accurata delle informazioni genetiche durante la divisione cellulare.
* Espressione genica: La doppia elica fornisce una piattaforma per le proteine per interagire con il DNA, regolando l'espressione genica.
Ulteriori letture:
* La struttura del DNA: https://www.genome.gov/genetics-glossary/deoxyribonucleic-acid-dna
* Replica del DNA: https://www.genome.gov/genetics-glossary/dna-replication
* Espressione genica: https://www.genome.gov/genetics-glossary/gene-expression
Comprendere la struttura 3D del DNA è la chiave per comprendere il suo ruolo fondamentale nella genetica, ereditarietà e biologia molecolare.
