Andrew ha chiesto in Matematica e scienzeBiologia · 10 anni fa

Spiegazione molto semplificata di un passaggio della replicazione del DNA?

Salve a tutti, come da titolo mi occorre una spiegazione molto semplificata di un passaggio della replicazione del DNA, più precisamente mi occorre capire esattamente cosa si intende per "aggiunta di nucleotidi in direzione 5' -> 3' tramite DNA polimerasi che richiede un'estremità 3' OH di un polinucleotide già esistente.". E poi, cosa significa che "un filamento ha DIREZIONE 5' a 3' e l'altro 3' a 5'"? A furia di leggerlo e guardare gli esempi posso dire di aver capito a grandi linee come funziona, mi mancano giusto le parole giuste per spiegare il concetto, spero possiate aiutarmi. Grazie a tutti!

Aggiornamento:

Ti ringrazio già per la tua risposta, facendo un mix tra la tua spiegazione e quella del libro mi sta aiutando a capire. Non mi è molto chiaro quando dici che la DNA polimerasi "prende" i nucleotidi dal nucleo. Siccome il frammento di RNA che viene sintetizzato dalla primasi contiene nucleotidi, pensavo venissero usati questi, mentre tu scrivi che vengono presi dal nucleo. Poi in effetti non ho chiesto dei "frammenti di Okazaki".

1 risposta

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  • 10 anni fa
    Risposta preferita

    avrai sicuramente studiato che la struttura del DNA è antiparallela ovvero un filamento inizia con l'atomo di carbonio in 5', ovvero il quinto atomo di carbonio, nonché l'ultimo in senso orario della struttura ad anello della molecola di desossiribosio, e finisce con l'atomo di C in 3', , ovvero, il terzo atomo di carbonio se li contiamo in senso orario(ove è presente anche un gruppo OH), e l'altro, antiparallelo a quest'ultimo, inizia con il 3' e finisce con il 5'.

    3' ------------------>5'

    5' <------------------3'

    ora, praticamente la duplicazione del DNA va sempre in direzione 5'-3', ovvero i nucleotidi vengono copiati in questa direzione. immagina una scala a pioli: c'è la corda di destra e la corda di sinistra. a intervalli regolari, tra queste due corde, ci sono gli scalini. le corde sono i filamenti costituiti nel DNA dal desossiribosio e da un gruppo fosfato, mentre gli scalini sono formati dalle basi azotate legate fra loro mediante un ponte a idrogeno, un legame molecolare non troppo forte. ogni base corrisponde a un nucleotide. le basi, nella prima fase della duplicazione o REPLICAZIONE del DNA, in quanto i nucleotidi vengono replicati, i due filamenti antiparalleli di DNA vengono depolarizzati, ovvero staccati, dall'elicasi un enzima (cioè una proteina catalizzatrice, accelerattrice di processi) che ha il compito di scindere i legami a idrogeno tra le basi azotate in più punti della molecola di DNA. in questo modo, si formano delle forcelle di replicazione, ovvero dei punti, sparsi per la molecola, che è relativamente enorme, in cui, essendo le basi staccate, il DNA può essere copiato.

    qui interviene la DNA polimerasi, un enzima capace di copiare un filamento di DNA. tuttavia non è sufficiente perché la DNA polimerasi non è in grado di produrre un filamento "ex novo" ovvero dal nulla. ha bisogno di un innesto. questo gli è fornito dall'enzima primasi, prodotto dall'RNA polimerasi. la primasi copia dei nucletidi, fornendo così l'innesto, la rampa di lancio per la polinucleasi, che copierà il filamento di DNA. la polimerasi non sintetizza, o produce, come preferisci, bensì preleva dal nucleo nucleotidi già esistenti grazie alla forza generata dalla scissione dei 3 gruppi fosfato sui nucleotidi nuovi, che tuttavia sulla molecola di DNA ne avranno solo uno.

    la polimerasi è in grado di copiare sono in direzione 5'-3'. così il filamento 5'-3' avrà un processo lineare e per questo è chiamato leading strand, ovvero filamento guida, mentre quello 3'-5' subirà notevoli e frequenti ritardi, per via del fatto che la polimerasi dovrà copiare un pezzo di filamento alla volta, per poi tornare indietro e copiare un'altro pezzo per stare al passo della polimerasi dell'altro filamento. il filamento 3'-5' è chiamato legging strand, o filamento in ritardo.

    manca un pezzo, che non hai chiesto. se c'è qualche passaggio poco chiaro, o se vuoi che continui dimmelo che tenterò di spiegartelo. è una parte importante di biologia. però così per pc è difficile farsi capire. ho fatto del mio meglio.

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