DNA, RNA, trascrizione, traduzione, citoscheletro e giunzioni cellulari, Appunti di Biologia

Scarica DNA, RNA, trascrizione, traduzione, citoscheletro e giunzioni cellulari e più Appunti in PDF di Biologia solo su Docsity! La BIOLOGIA è la scienza che studia tutto ciò che riguarda la vita . La materia vivente è formata da parti inorganiche come acqua e sali minerali e organiche come le macromolecole e altre molecole con specifiche funzioni . MACROMOLECOLE sono polimeri biologici , i polimeri sono unione di più monomeri (diversi in base alla macromolecola) che sono tenuti insieme da legami covalenti . La reazione di CONDENSAZIONE è una reazione di unione dove si ha la perdita di una molecola di H20 che porta all’unione di più monomeri . Gli enzimi che catalizzano queste reazioni sono le POLIMERASI . La reazione di IDROLISI è una reazione di separazione dove si ha l’aggiunta di una molecola d’acqua e quindi la scissione di due monomeri . Gli enzimi che catalizzano queste reazioni sono le IDROLASI. I gruppi funzionali più importanti quando parliamo di macromolecole sono : Carboidrati si classificano in : -monosaccaridi -disaccaridi -polisaccaridi I MONOSACCARIDI sono zuccheri semplici che contengono da i 3 ai 7 atomi di C. La formula bruta è Cn(H20)n ed è la stessa per tutti ma cambia la posizione del gruppo carbonilico in base se è un aldeide o un chetone . Si possono presentare anche in forma ciclica e sono più stabili . Nella forma ciclica si parla di posizione alfa se H si trova sopra e il gruppo OH sotto invece si dice beta se il gruppo OH si trova sopra e l’H sotto sempre nel carbonio 1. Il ribosio e il dessossiribosio presentano 5 atomi di carbonio la differenza tra i due è che nel dessossiribosio non è presente un 0 in posizione 2. sono formati da 3 acidi grassi più il glicerolo con un numero di atomi di C compreso tra 14 e 22 . A . Trigliceride saturo B. Trigliceride insaturo I trigliceridi sono il materiale di riserva che quando necessario viene degradato per ricavare energia . FOSFOLIPIDI sono costituiti da due catene di acidi grassi legati ad un gruppo fosfato che è la parte idrofila . Sono importanti per la loro natura antipatica e nelle membrane biologiche STEROIDI hanno una molecola policiclica , il più importante è il COLESTEROLO il quale è molto importante nel nostro corpo in quanto favorisce a costruire le membrane biologiche , mantiene l’integrità e gli ormoni sessuali prodotti dalle ghiandole surrenali . Il colesterolo può essere introdotto con l’alimentazione o sintetizzato per via cellulare . Il colesterolo però va tenuto sotto controllo in quanto un eccesso può causare calcoli biliari e malattie arteriosclerotiche . fanno parte degli steroidi anche sali biliari : idrolisi grassi intestino ormoni steroidei : regolano il metabolismo di gran parte degli animali CERE sono composti apolari di consistenza solida ed hanno una funzione di rivestimento protettivo . Proteine Le PROTEINE sono polimeri composti da 20 amminoacidi disposti in ordine e porzioni diverse . La catena R distingue i diversi tipi di amminoacidi . Gli amminoacidi si legano con legame peptidico tra il COOH- e l’NH2 dell’altro . Le proteine presentano 4 tipi di strutture diverse : -la prima struttura è una successione lineare di amminoacidi che lega l’N terminale e C terminale ⁃ la struttura terziaria ha un’andamento della conformazione spaziale alle caratteristiche chimico-fisiche dell’ambiente caratterizzata da legami a H , ionici e ponti solfuro . -la struttura quaternaria è un associazione di più subunità caratterizzata da legami covalenti e ponti solfuro . Gli CHAPERON molecolari aiutano le proteine ad assumere la propria conformazione anche se le condizioni ambientali influenzano la struttura delle proteine in quanto il legame con un’altra molecola può indurre la proteina alla modificazione della sua forma iniziale . Il protosoma degrada le proteine quando non raggiungono la giusta conformazione. Molte malattie del nostro organismo sono dovute al mal ripiegamento di una o più proteine e possono portare a malattie come : Alzheimer , Parkinson , Corea . Acidi nucleici Gli acidi nucleici sono l’RNA e il DNA e hanno la funzione di : ⁃ conservare l’informazione genetica ⁃ consentono la trasmissione ereditaria tramite il processo di replicazione ⁃ tramite i processi di traduzione e trasduzione realizzano il piano strutturale e funzionale di un individuo ⁃ partecipano ai vari meccanismi di trasferimento di energia , i nucleotidi infatti sono composti carichi di energia . Sono polimeri di nucleotidi e i nucleotidi sono formati dal nucleoside (base azotata + zucchero pensoso ) e gruppo fosfato . Le basi azotate si dividono in : -pirimidine:formate da un anello -purine: formate da 2 anelli I nucleotidi si legano tra loro tramite legame fosfodiesterico tra 5’ fosfato del nuovo nucleotide e 3’ del OH del acido nucleico. DNA🧬 1953 Watson e Crick proposero il primo modello della molecola di DNA cioè due catene poliucleotidiche che formano una doppia Le molecole lipidiche rappresentano il 50% di tutta la membrana il resto è caratterizzato in gran parte da proteine ma sono presenti anche gli sfingolipi e il colesterolo . Tutte le molecole lipidiche presenti nella membrana plasmatica sono ANFIPATICHE . Le molecole lipidiche si aggregano spontaneamente per racchiudere le loro code idrofobiche e esporre le loro teste idrofile all’acqua . Possono formare micelle (formate da molecole lipidiche a forma conica ) , doppi strati (formate da molecole a forma di cilindro ) , liposomi . Le molecole idrofiliche si dissolvono in acqua in quanto presentano gruppi carichi positivamente o privi di carica che consentono di formare interazioni elettrostatiche favorevoli o legami a idrogeno con l’acqua . Le molecole idrofobiche sono insolubili perché i loro gruppi o non presentano carica o sono non polari e quindi non formano interazioni con l’acqua . proibizione dei bordi liberi : quando il doppio strato si racchiude su se stesso formando un compartimento sigillato . Tutte le membrane costituiscono strutture chiuse che circondano la cellula o i suoi compartimenti. Presentano una faccia : CITOSOLICA: rivolta verso il citosol ESOPLASMATICA : rivolta lontano dal citosol le due facce differiscono nella composizione in fosfolipidi , e la fluidità dipende dalla loro composizione e temperatura. Il doppio strato fosfolipidico presenta determinate caratteristiche quali : FLUIDITÀ La fluidità deve essere regolata in modo preciso , infatti certi processi di trasporto e certe attività enzimatiche cessano quando la viscosità aumenta …la fluidità è influenzata da una serie di fattori tra cui la temperatura , proteine , colesterolo , instaurazione di acidi grassi e la lunghezza delle catene acicliche . I lipidi cambiano spesso posto con i propri vicini all’interno del monostrato e ruotano intorno al proprio asse ma è raro che migrano da un lato all’altro . ASIMMETRIA La distribuzione dei fosfolipidi e glicolipidi è asimmetrica . Il colesterolo è distribuito quasi uguale nei due monostrati . PRINCIPALI FOSFOLIPIDI : Nell’apoptosi la fosfadiliserina che si trova nel monostrato citosolico trasloca a monostrato extracellulare inducendo la cellula al richiamo di macrofagi per degradarla . I lipidi vengono prodotti nel reticolo endoplasmatico liscio e trasportati al rispettivo monostrato tramite degli enzimi chiamati FLIPPASI. I glicolipidi sono maggiormente situati verso il lume ciò è dato dall’aggiunta di zuccheri data dall’apparato del Golgi inoltre in superficie hanno un ruolo fondamentale nelle interazioni ambientali . Il colesterolo è presente solo nelle cellule animali e si orientano nel doppio strato vicino ai gruppi ossodrilici è fondamentale nella fluidità delle membrane . Il colesterolo lo rende meno deformabile e meno permeabile alle molecole solubili in acqua inoltre impedisce alle catene alifatiche dei fosfolipidi lipidi di unirsi e cristallizzare. Alza il punto di fusione dei grassi insaturi e abbassa quello dei grassi saturi . Le cellule viventi sono cariche elettricamente in quanto presentano l’esterno positivo e l’interno negativo . Il potenziale di riposo (-70mV) è dovuto dalla differenza di concentrazione delle ioni . Il gradiente di concentrazione è il gradiente associato a una differenza di concentrazione di una stessa specie che si può instaurare all’interfaccia di una membrana semipermeabile . Il gradiente di concentrazione può funzionare da salto motore per i meccanismi di trasporto di materia,generando un flusso di materia che si manifesta lungo la direzione in cui è massima la variazione di concentrazione della specie che viene trasportata. Se si trasporta ioni si parla di gradiente ionico GRADIENTE ELETTROCHIMICO Forza chimica : liberata dal gradiente di concentrazione Forza elettrica : liberata da un gradiente elettrico La concomitanza di queste due forze spinge gli ioni verso l’interno o l’esterno della cellula . PASSAGGIO DEI SOLUTI ATTRAVERSO LE MEMBRANE Il passaggio dei soluti avviene grazie a trasporto passivo o attivo . Trasporto passivo : non avviene con consumo di energia e può essere di due tipi : -diffusione semplice : avviene secondo gradiente di concentrazione -diffusione facilitata : avviene secondo gradiente di concentrazione ma con l’aiuto di carrier proteici Una distribuzione asimmetrica di trasportatori nelle cellule epiteliali è alla base del trasporto transcellulare dei soluti . Il trasporto attivo avviene con consumo di ATP in quando si va contro gradiente di concentrazione . Le pompe alimentate da ATP accoppiano il trasporto in salita dall’idrolisi dell’ATP . Una pompa conosciuta è la pompa sodio - potassio dove il sodio è pompato fuori dalla cellula mentre il potassio dentro contro i gradienti elettrochimici . Per una molecola di ATP idrolizzata 3 Na sono pompati fuori e 2 K dentro . OSMOSI L’osmosi è una diffusione che si verifica quando due soluzioni acquoso contenenti quantità differenti di soluto sono separate da una membrana che permette il passaggio del solvente ma non quello del soluto . L’acqua passa da quella meno concentrata a quella più concentrata fino a che non raggiungono concentrazioni uguali ed è essenziale per la vita delle cellule . L’osmosi può modificare la forma delle cellule in quanto la cellula si gonfia o si raggrinsisce quando l’acqua entra o esce dalla cellula lungo il suo gradiente di concentrazione. I meccanismi di trasporto della membrana possono avvenire anche per ESOCITOSI e ENDOCITOSI . ESOCITOSI È un processo cellulare in cui la cellula riversa al suo esterno delle molecole accumulate in una vescicola tramite la fusione della vescicola con la membrana . L’esocitosi viene usata per espellere prodotti di scarto o si secrezione . Conoscenza della struttura e delle funzioni degli organuli cellulari All’interno della cellula eucariote si osservano membrane che delimitano precisi compartimenti intracellulari detti ORGANELLI MEMBRANOSI ciò rappresenta un estrema importanza biologica . TEORIA ENDOSIMBIONTICA ipotesi delle origini evolutive di alcuni organelli racchiusi da membrane Teorie a favore della teoria endosimbiontica Alcuni procarioti vivono all’interno di cellule eucariote come cloroplasti e mitocondri che sono grossi quanto un procariote e presentano un loro genoma codificano proteine proprie e hanno dei ribosomi 70s come i procarioti . Gli organelli servono per lo svolgimento di specifiche funzioni . Gli organuli del sistema di membrane interne interagiscono tra loro ed è presente una compartimentazione interna . CITOSOL : sostanza semifluida che si trova nel citoplasma comprende proteine enzimi sali minerali e altre macromolecole immerse in soluzione ma non contiene gli organelli . CITOPLASMA : è la regione tra la membrana plasmatica e l’involucro nucleare comprende gli organelli . Lo stesso corredo di organelli si trova in tutte le cellule che possono essere morfologicamente e funzionalmente diverse . NUCLEO CELLULARE È essenziale nella cellula eucariote , contiene materiale genetico è la sede di meccanismi indispensabili alla riproduzione di cellule e alla sintesi proteica . Presenta delle dimensioni variabili e presenta una forma sferica ellittica e fusata . Per ogni cellula può cambiare la posizione centrale del nucleo . Nella maggior parte dei casi le cellule sono MONONUCLEATE ma possono anche essere BINUCLEATE e POLINUCLEATE oppure non avere proprio il nucleo come nel caso dei globuli rossi . il nucleo presenta due membrane concentriche la membrana esterna è in continuità con il reticolo endoplasmatico e si fonde in più punti con la membrana interna sono presenti anche i pori nucleari costituiti da 8 granuli proteici hanno una apertura variabile e ciò richiede energia . Sono vie specializzate del traffico macromolecolare tra nucleo e citoplasma . Si divide in : REL RER in base se c’è o meno la presenza di ribosomi . REL È privo di ribosomi ed è la sede primaria per la sintesi di acidi grassi e fosfolipidi . È scarso nella maggior parte delle cellule si trova soprattutto nelle cellule del fegato , surrene e gonadi . Inoltre svolge specifiche funzioni quali : • Sintesi dei lipidi di membrana • Sequestra il calcio dal citosol • Degrada glicogeno a glucosio RER È caratterizzato dalla presenza di ribosomi ed è la sede principale della sintesi delle proteine . I ribosomi aderiscono a RER per mezzo della catena proteica nascente . Inoltre svolge specifiche funzioni in quanto è la sede della sintesi proteica: • destinate ad essere trasportate al golgi , lisosomi e alle vescicole di accumulo • destinate ad essere secrete • proteine di membrana Aggiunta covalente di zuccheri alle proteine (glicosilazione ) • La maggior parte delle proteine prodotte nel RER vengono glicosilate mediante l’aggiunta di un oligosaccaride comune legato a N della catena laterale di una asparagina . • Oligosaccaride precursore trattenuto nella membrana del RE da una molecola lipidica chiamata dolicolo . • Il trasferimento dell’oligosaccaride è dato da un enzima chiamato oligosaccaride transferasi . È molto abbondante in cellule specializzate nella produzione di proteine di secrezione . APPARATO DEL GOLGI È formato da dischi membranosi appiattiti chiamati sacculi , 5-6 sacculi formano un apparato ed è più spesso vicino al nucleo . Il golgi è formato da: • Faccia trans : ha il compito di smistare le proteine che percorrendo tutte le cisterne dell’apparato di Golgi sono state modificate e glicosilate ed è rivolta verso la membrana plasmatica . • Faccia cis : è collegata tramite vescicole al RER L’apparato del Golgi funziona come apparato per trasformare selezionare e smistare ai vari distretti le proteine provenienti dal RER . Qui arrivano proteine destinate ai lisosomi proteine di secrezione e da inserire nel doppio strato fosfolipidico . Funzioni: • glicosilazione : modifica più comune di proteine e lipidi • smistamento : agli organelli/membrane di competenza La glicosilazione delle proteine : la maturazione delle proteine avviene nel RER e si completa nell’apparato del Golgi comprendendo una fase detta GLICOSILAZIONE. La glicosilazione aggiunge catena laterali di carboidrati e specifici residui di amminoacidi . Una proteina glicosilata raggiunge il folding cioè può esplicare le proprie funzioni e inoltre protegge dall’attacco delle proteasi e aumenta la solubilità . La glicosilazione svolta nel RE e nel golgi è diversa perche quella che avviene nel Golgi riconosce e modifica ogni specifica proteina in base alla funzione che deve svolgere mentre nel RE è per tutte uguali . LISOSOMI sono vescicole che derivano dall’apparato del golgi . Contengono circa 40 enzimi quali gli enzimi idrolitici per digerire macromolecole inglobare per endocitosi o le componenti cellulari danneggiate . Ed hanno funzione di manutenzione e difesa . Gli enzimi lisosomiali sono idrolasi acide attive a PH acido nei lisosomi e inattive nel PH neutro della membrana , ciò protegge la cellula da un eventuale rottura della membrana lisosomiale. Il PH acido nei lisosomi è assicurato da una pompa protonica che trasporta protoni dal citosol ai lisosomi . Funzione dei lisosomi : Interviene : • apoptosi • regolazione ciclo cellulare • regolazione stato redox della cellula • sintesi gruppo eme • sintesi colesterolo • produzione di calore CITOSCHELETRO Nel citoplasma delle cellula eucaristia si trova un insieme di strutture fibrose che è il CITOSCHELETRO (reticolo di filamenti e tubuli interconnessi tra loro) viene continuamente rimontato e smontato nelle diverse zone della cellula . FUNZIONI: - Organizzazione spaziale della cellula - Forma e movimento - Riarraggiamento dei componenti interni - Mitosi e meiosi - Traffico di organelli e molecole - Sostegno - Guida della crescita della parete cellulare Esistono vari tipi di filamenti: FILAMENTI DI ACTINA : sono sulla superficie cellulare e sono necessari per la locomozione della cellula . Sono polimeri elicoidali di una proteina , sono strutture flessibili e si organizzano in fasci lineari . Si concentrano particolarmente nel cortex subito sotto la membrana plasmatica . Sono costruiti da actina che è presente in forma G a F richiede ATP e ioni Mg. I microfilamenti si associano a un gran numero di proteine leganti actina , hanno una precisa polarità funzionale . Le proteine leganti actina si possono raggruppare in base all’attività che svolgono : - proteine che si legano all’estremità dei microfilamenti per controllare la lunghezza - proteine che tagliano i microfilamenti creando dei frammenti più piccoli - proteine che associano microfilamenti in reti e in fasci IL CORTEX: la forma della cellula e le proprietà meccaniche della membrana e forma anche delle protusioni che sono determinate dal cortex cellulare , sono delle proteine attaccate al citologico della membrana . Il movimento è fondato sul sistema acto-miosinico e avviene per emissione di pseudopodi . MOVIMENTO AMEBOIDE : fondato da 3 processi fondamentali : Emissione di protusioni dal fronte interiore Adesione al substrato Trazione della cellula a partire da punti di fissaggio . PROTEINE MOTRICI ACTINA-DIPENDENTI : le miosine Miosina I : il dominio globulare interagisce con lattina ed ha attività ATPasica , il dominio filamentoso è variabile in quanto è determinato dal tipo di vescicola da trasportare e la muove rispetto al cortex . Miosina II:presenta due regione globose ATPasiche e una coda bastoncellare . PATOLOGIE MICROFILAMENTI :Causate da mutazioni genetiche a carico dei geni che codificano per proteine leganti l’actina. Distrofia muscolare 
 la proteina DISTROFINA è incapace da connettere l’actina citoscheletrica alle proteine di membrana nel muscolo, questo fa si che la membrana sia più fragile . FILAMENTI INTERMEDI : forniscono forza meccanica e resistenza agli stress da stiramento. Quindi sono resistenti alla trazione e sono di dimensione e composizione variabile . Sono costituite dalle proteine dei filamenti intermedi . Alcuni filamenti intermedi formano un tessuto subito sotto la membrana nucleare che si chiama lamina nucleare . Si estendono anche nel citoplasma , quindi si estendono da una giunzione all’altra . Funzioni principali : - sostegno strutturale : cioè mantiene la forma della cellula - resistenza meccanica :consentono di resistere a tensioni meccaniche e di mantenere l’integrità strutturale . - stabilizzazione dei nuclei : si collegano con il nucleo cellulare e stabilizzano la posizione del nucleo . dal punto di vista clinico e genetico, alla cui base sono alterazioni della struttura e/o della funzione delle ciglia della mucosa respiratoria che determinano a seguito del conseguente deficit del trasporto mucociliare la comparsa di diversi quadri di patologia a carico delle vie aeree e del parenchima polmonare. PROTOFILAMENTI : i polimeri del citoscheletro sono costituite da lunghe file di subunità che si associano tra loro lateralmente . Sono tenute insieme da interazioni idrofobiche e legami non covalenti deboli . GIUNZIONI CELLULARI , ADESIONE CELLULARE E MATRICE Le adesioni cellula -cellula sono mediate da molecole di adesione cellulare (proteine di membrana ) sono importanti per gli organismi pluricellulari in quanto sono essenziali per la formazione di tessuti che formano poi organi inoltre sono importanti anche nello sviluppo per definire i vari tipi di cellule partecipano inoltre alla migrazione cellulare , importanti nella comunicazione tra cellule ed hanno un ruolo nel comportamento cellulare . GIUNZIONI DI ANCORAGGIO: siti di attacco ai filamenti di actina : Giunzioni cellula-cellula (GIUNZIONI ADERENTI) siti di attacco desmosomi (conferiscono forza meccanica agli epiteli ) Giunzioni cellula - matrice (ADESIONI FOCALI ) siti di attacco emidesmosomi (connesse a filamenti di actina e intermedi ) Le proteine di adesione di transmembrana svolgono un ruolo fondamentale , attraversano la membrana con una parte connessa al citoscheletro e l’altra connessa alle strutture esterne . 2 superfamiglie proteiche : CADERINE : interazioni cellula-cellula INTEGRINE : mediano attacco cellula-matrice GIUNZIONI OCCLUDENTI GIUNZIONI STRETTE (vertebrati) permettono agli epiteli di servire da barriere alla diffusione di soluti in quanto hanno un ruolo sigillante e separano la parte apicale da quella basolaterale . Sono fatte da proteine le CLAUDINE e OCCLUDINE che attraversano la membrana plasmatica . GIUNZIONI SETTATE (invertebrati) GIUNZIONI CHE FORMANO I CANALI GIUNZIONI GAP PLASMODESMI GIUNZIONI CHE TRASMETTONO SEGNALI SINAPSI CHIMICHE (S.nervoso ) SINAPSI IMMUNOLOGICHE (S.immunitario) IL GENOMA Il genoma contiene un enorme quantità di informazione dentro ogni singola cellula . ESPERIMENTO DI FRED GRIFFITH Nei suoi esperimenti fece uso di due ceppi batterici: • Il ceppo S, detto anche liscio dal momento che produce colonie lisce e lucenti (grazie alla presenza di una capsula batterica polisaccaridica che avvolgeva ogni cellula). Questo ceppo è in grado di provocare la polmonite. • Il ceppo R, detto anche rugoso dal momento che produce colonie dall’aspetto “rugoso” (a causa dell’assenza della capsula batterica). Questo ceppo non è in grado di provocare polmonite. Griffith osservò che poteva rendere innocui gli Streptococcus virulenti (ceppo S) uccidendoli con il calore. Tuttavia, iniettando nei topi un miscuglio di Streptococcus virulenti uccisi con il calore e Streptococcus innocui (ceppo R), i topi contraevano la polmonite: nel loro sangue venivano trovati batteri virulenti vivi. Griffith concluse che esiste un “principio trasformante” capace di indurre la trasformazione dei batteri innocui in batteri virulenti. Inoltre questa trasformazione poteva essere trasmessa ereditariamente. A partire da questo importantissimo esperimento, Avery, MacLeod e McCarty, nel 1943, dimostrarono che il materiale genetico in questione era il DNA, anche se la prova definitiva arrivò solo dagli esperimenti di Hershey e Chase del 1953. Gli esperimenti di Avery e colleghi dimostrarono che il DNA di un ceppo virulento S era responsabile della trasformazione negli esperimenti di Griffith . TRASCRIZIONE E TRADUZIONE Il DNA di un organismo codifica tutti gli RNA e le Proteine necessari per costruire le sue cellule. I diversi tipi cellulari di un organismo multicellulare differiscono nettamente sia nella struttura che nella funzione.
 es. se confrontiamo un neurone con un linfocita le differenze che si possono osservare sono così estreme che è difficile immaginare che le due cellule contengono lo stesso genoma. L’informazione genetica dirige la sintesi delle proteine. Il dogma centrale della biologia definisce tre processi attraverso quali l’informazione genetica viene conservata, trasmessa ed espressa.
 L’informazione contenuta nell’ DNA viene trascritta per produrre RNA.
 Vi è una differenza fondamentale tra duplicazione e trascrizione: furante la duplicazione e tutto il DNA viene copiato, mentre durante la trascrizione vengono trascritti in RNA sol piccoli segmenti di DNA (1 o al massimo alcuni geni). Quindi ogni gene viene trascritto solo quando è richiesto il prodotto da esso specificato.
 I geni possono esprimersi con efficienza diversa per modulare secondo le necessità, le quantità di proteine prodotte. La struttura chimica dell’RNA differisce leggermente da quella del DNA. L’RNA è costituito da una singola elica e come base azotata al posto della timida troviamo l’uracile. Le basi interne della molecola possono appaiarsi perché trovano sequenza complementi in altre zone della molecola stessa. Le regole di appaiamento son le stesse del DNA. CARATTERISTICHE GENERALI DELLA TRASCRIZIONE Così come per la replicazione sono necessari: lo stampo di DNA, i substrati e l’apparato di trascrizione.
 L’enzima responsabile della trascrizione è l’RNA polimerasi.
 Il termine RNA polimerasi identifica una famiglia di enzimi complessi, costituiti da sub-unità proteiche, che consentono la sintesi si un filamento di RNA complementare ad uno dei due filmanti di DNA che compongono la doppia elica. Il processo trascrizione mediato all’azione dell’RNA polimerasi avviene unicamente in direzione 5’-3’ e coinvolge un solo filamento della doppia elica, detto filamento stampo.
 Il prodotto della trascrizione , ossia il filamento di RNA , sarà complementare allo stampo e uguale all’altro filamento, definito filamento codificante, con eccezione della presenza di Gracile al posto della Timida e dell’utilizzo di zucchero ribosio al posto del desossiribosio.
 L’unità di trascrizione è formata da un segmento di DNA che codifica per una molecola di RNA e dalle sequenze necessarie alla sua trascrizione:
 1- promotore: tratto di DNA cui si lega l’apparato di trascrizione e che indica qual è il filamento stampo, la direzione ed il sito di inizio della trascrizione.
 2- regione codificante
 
 3- terminatore: segnala dove la trascrizione deve finire PROCESSO DELLA TRASCRIZIONE La trascrizione può essere suddivisa in tre stati distinti: inizio allungamento e terminazione.
 1) Il primo stadio che da inizio alla trascrizione richiede un promotore una speciale sequenza di DNA alla quale si lega molto saldamente la RNA polimerasi. Per ogni gene (o, nei procarioti, per ogni serie di geni) c’è almeno un promotore. I promotori sono importanti sequenze di controllo che «dicono» all’RNA polimerasi tre cose: da dove far partire la trascrizione, quale filamento del DNA trascrivere e in quale direzione procedere. I promotori funzionano un po’ come i segni di punteggiatura che stabiliscono come debba essere letta la sequenza di parole di una frase. Una parte di ogni promotore è il sito di inizio, dove incomincia la trascrizione. Ogni gene ha un promotore, ma non tutti i promotori sono uguali; alcuni sono più efficaci di altri nel dare inizio alla trascrizione.
 2) Dopo che l’RNA polimerasi si è legata al promotore, incomincia il processo dell’ allungamento. La RNA polimerasi apre il DNA a circa 10 basi per volta e legge il filamento di stampo in direzione 3'-5'. Come la DNA polimerasi, anche la RNA polimerasi aggiunge i nuovi nucleotidi all’estremità 3' del filamento in crescita, ma non ha bisogno di un primer per dare inizio al processo. Il nuovo RNA si allunga verso l’estremità 3' partendo dalla prima base che costituisce l’estremità 5'. Di conseguenza l’RNA trascritto è antiparallelo al filamento di stampo del DNA. Scaricato da Serena Pirrotta (serenapirrotta2504@gmail.com) lOMoARcPSD|32997151 Diversamente dalla DNA polimerasi (descritta nel capitolo precedente), l’RNA polimerasi non revisiona né corregge il proprio lavoro. Gli errori di trascrizione si verificano al tasso di uno ogni 104-105 basi ma, poiché le copie di RNA sono eseguite in gran numero e spesso hanno una vita relativamente breve, tali errori non sono potenzialmente dannosi come le mutazioni del DNA. 3) L’RNA polimerasi sa quando smettere di aggiungere nucleotidi al trascritto RNa in crescita poiché, analogamente all sito di inizio che precisai punto di partenza della trascrizione, sul filamento del DNA ci sono particolari sequenze di base che ne stabiliscono la terminazione. Differenze tra trascrizione negli eucalipti e procarioti La trascrizione negli eucalipti presenta alcune differenze rispetto a quella dei procarioti: -una RNA polimerasi per i procarioti, tre per gli eucalipti,
 -il riconoscimento del promotore negli eucarioti avviene ad opera di molte proteine ed i vari tipi di promotore richiedono proteine diverse. Due classi di proteine accessorie sono i fattori di trascrizione generali, che con l’RNA pol formano l’apparato basale della trascrizione, e gli attivatori trascrizioni, che aumentano l’intensità della trascrizione. Nei procarioti la regolazione dell'espressione genica consiste nel controllo della trascrizione che si manifesta come disponibilità di Le cellule, per la loro sopravvivenza e per la loro riproduzione, devono continuamente produrre proteine: sono infatti proteine gli enzimi che consentono le numerosissime reazioni chimi- che che avvengono all’interno della cellula; così come sono proteine molte strutture della cellula. Ogni proteina è costituita da una o più lunghe catene di aminoacidi legati in una precisa sequenza, esattamente come ogni parola della nostra lingua è una sequenza precisa di lettere collegate tra loro: ad esempio, la parola scuola si ottiene collegando, in un preciso ordine, le lettere S, C, U, O, L, A; se solo sbagliamo una lettera, non si capisce più nulla e la parola non serve più a niente; ad esempio, se al posto della L mettiamo la T, otteniamo la parola “scuota”, una parola che ha un significato completamente diverso. Anche per le proteine vale lo stesso discorso: se sbagliamo l’inserimento di un solo aminoacido otteniamo una proteina sbagliata, che non funziona o funziona male. Perciò la cellula deve controllare con precisione la sintesi delle sue proteine. Il controllo è esercitato dal DNA dei
 cromosomi, contenuti nel nucleo.
 Il DNA contiene infatti le informazioni in codice per la sintesi di tutte le pro- teine della cellula. In pratica, nel nucleo abbiamo il “manuale di istruzioni” in codice, per la produzione di tutte le proteine della cellula. Le proteine vengono prodotte, invece, nel citoplasma, da organuli speciali chiamati ribosomi.
 Quando la cellula deve produrre una proteina “X”, l’informazione per la produzione di “X” deve essere trasmessa dal nucleo ai ribosomi. Perciò la cellula ricopia esattamente il pezzo di DNA corrispondente alle istruzioni in codice per la sintesi della proteina “X”, ottenendo un RNA messaggero (mRNA), che dal nucleo por- ta ai ribosomi il messaggio, cioè l’informazione per produrre “X”.
 I ribosomi sono in grado di leggere il messaggio trasmesso, sono cioè in grado di capire (decodificare) il codice genetico.
 Il DNA e l’RNA sono costituiti da lun- ghe sequenze di nucleotidi disposti anch’essi secondo un ordine preciso.
 Come per l’alfabeto Morse (usato per il telegrafo) esiste una corrispondenza tra gruppi di 3 segni (puntino e lineetta) e lettere dell’alfabeto, così un gruppo di 3 nucleotidi corrisponde a un particolare aminoacido.
 I ribosomi “leggono” l’ RNA messaggero, ossia la sua sequenza di nucleo- tidi, e a ogni gruppo di 3 nucleotidi (tripletta detta codone) devono pro- curarsi l’aminoacido corrispondente, che viene trasportato da un altro tipo di RNA, l’RNA di trasporto o tRNA. Esistono diversi RNA di trasporto, uno per ogni tipo di aminoacido trasporta- to: ogni tipo di RNA di trasporto ha da un lato una tripletta di nucleotidi, detta anticodone, che deve combaciare con la tripletta dell’RNA messaggero; dall’altro lato ha invece l’aminoacido corrispondente. I tRNA si allineano lungo l’mRNA, disponendo così nella giusta sequenza gli amminoacidi che trasportano.
 Riassumendo: 1) Un mRNA viene trascritto dal DNA;
 2) l’mRNA si porta dal nucleo ai ribosomi;
 3) ai ribosomi giunge l’RNA messaggero, con la sua sequenza di nucleotidi, che formano precise triplette o codoni;
 4) giungono gli RNA di trasporto con gli anticodoni, corrispondenti alle triplette dell’RNA messaggero e si allineano uno di seguito all’altro;
 5) all’altra estremità degli RNA di tra- sporto si vengono a trovare allinea- ti, nell’esatto ordine, gli aminoacidi corrispondenti, che vengono poi legati tra loro nella sequenza precisa per costituire la proteina “X” richiesta dalla cellula. La riproduzione cellulare avviene sia negli organismi unicellulari, sia negli organismi pluricellulari. Negli organismi unicellulari serve unicamente ad aumentare la numerosità del individui, ossia come modalità di riproduzione dell’organismo; negli organismo pluricellulari invece svolge un ruolo importante nell’accrescimento e nella rigenerazione. LA DIVISIONE CELLULARE Tutte le cellule si riproducono per divisione cellulare: nei procarioti coincide con la riproduzione, negli eucarioti invece è necessari a durante lo sviluppo e per la rigenerazione dei tessuti.
 Le cellule eucaristiche possono essere raggruppate in base alla loro capacità di dividersi: -cellule prendi: non si dividono mai dopo il differenziamento (neuroni); -cellule stabili: non spiono il ciclo cellulare, ma possono riprenderlo (epatiti e fibroblasti); -cellule che compiono continuamente il ciclo cellulare. I procarioti I procarioti hanno un unico cromosoma circolare associato ai mesosomi del plasmalemma.
 Le cellule procarioti si duplicano per scissione e questo processo coincide con la riproduzione. In condizioni ottimali la dizione cellulare delle cellule procarioti si compie in circa 30 minuti. Anche il DNA di mitocondri e cloroplasti si duplica in questo modo.
 La dupliczione di una cellula procariotica e composta da tre fasi:
 -duplicazione del genoma;
 -segregazione delle due copie del genoma alle cellule figlie;
 -separazione delle cellule figlie (citodieresi). Gli eucarioti La duplicazione di una cellula eucaristica contempla 3 fasi: 1. La replicazione (=duplicazione) del materiale genetico; 
 2. Il trasferimento e la segregazione del materiale genetico all’interno dei due nuclei figli 
 (=mitosi); 
 3. La divisione del citoplasma (=citodieresi). 
 Il CICLO CELLULARE MITOTICO Il ciclo cellulare è la serie di eventi che avvengono in una cellula tra una divisione cellulare e quella successiva.
 Questo ciclo può essere suddiviso in fasi:
 -FASE G2: aumento della sintesi proteica per preparare la cellula alla divisione mitotica; -FASE M: Richiede non molto tempo (circa 1 ora in una cellula di mamifero), è costituita da due eventi, la divisione del nucleo (mitosi) e la divisione del citoplasma (citochinesi o citodieresi); -FASE G1: in questa fase generalmente si trovano bloccate le cellule che non si dividono, e viene incrementata l’attività degli enzimi necessari per la sintesi di DNA; -FASE S: in questa fase avviene la sinterizzazione del DNA, richiede circa 10-12 ore e occupa circa metà della durata dell’intero ciclo cellulare (in una cellula di mammifero); di un cromosoma; e da microtubuli dell’aster che si proiettano verso la membrana. I centrioli In prossimità del nucelo, nelle cellule animali, si trovano due cetrioli, in tutto simili ai corpi basali di ciglia e flagelli. Sono costituiti da 9 triplette di microtubuli disposte in cerchio a formare un cilindro cavo. I centrioli sono presenti in coppia, diparti ortogonalmente uno rispetto all’altro e circondati da materiale pericentriolare costituito da actina ed anchirina. Nell’insieme formano il MTOC, una struttura pernotta ala formazione, alla demolizione, e all’organizzazione dei microtubuli della cella. Durante l fase G2, i centrioli si duplicano. Due coppie di centrioli si portano ai due poli opposti de nucleo. Quando inizia la divisione del nucleo, il cenarosoma inizia ad organizzare il fuso mitotico. Le cellule vegetali sono prive di centrioli e formano un fuso anastrale. LE FASI DELLA MITOSI Le fasi che compongono la mitosi sono 5:
 -profase: nel nucleo i filamenti di cromatina cominciano a condensarsi per formare i cromosomi mitotici. Ogni cromosoma è stato duplicato durante la precedente fase S ed è formato da 2 cromatici fratelli tenuti insieme dalle coesione strettamente associati in corrispondenza dei loro centromeri. Ogni centromero contiene una struttura chiamata cinetocore, alla quale possono legarsi i microtubuli del fuso mitotico. Il nucleolo diviene più piccolo e scompare.
 Nel citoplasma il fuso prende consistenza ed i due cenarosomi si allontanano verso i poli opposti della cellula spinti dall’allungamento dei microtubuli;
 -prometafase: l’involucro nucleare si frammenta grazie alla fosforilazione delle proteine dei filamenti intermedi. I microtubuli del fuso prendono contatto con ciascun cromatico d’ogni cromosoma a livello del cinetocore, che si aggrega sul cromosoma condensato verso la fine della provasse in corrispondenza del centromero.
 -metafase: I cromosomi sono allineati all’equatore nella piastra metafasica. Ill fuso mitotico è completo e formato da : microtubuli interpolati, microtubuli del cànetocoro, e microtubuli dell’aster. Alla metafase, il cinetocore di ogni cromatide di ciascun cromosoma è collegato ai poli opposti della cellula per mezzo dei microtubuli del fuso.
 -anafase: I cromatina fratelli si separano nei cromosomi figli per resezione dei legami delle coesione ad opera del complesso APC.
 L’anafase si divide in 2 parti:
 Anafase a: i crnomsomi figli migrano ai poli opposti grazie all’accorciamento dei microtubuli de cinetocore.
 Anafase b: i poli stessi si allontanano.
 -telofase: Durante la telofase si ha il ritorno ad una condizione simile a quella di interfase: i cromosomi che hanno raggiunto i poli del fuso si decondensano ed attorno ad ogni serie di cromosomi si sviluppa un nuovo involucro nucleare costituito da piccole vescicole derivanti dal RE e da altri componenti, derivati dal vecchio involucro nucleare. Si formano i pori nucleari e la lamina nucleare da proteine laminari defosforilate.
 I microtubuli del fuso scompaiono, mentre divengono visibili i nucleoli. Citodieresi La citodieresi o citochinesi inizia in telofase con una strozzatura che si forma i corrispondenza della regione equatoriale della cellula e gradualmente si approfonda e separa il citoplasma delle due cellule figlie. Il piano di divisione del citoplasma è determinato dalla posizione del fuso. Nella maggior parte delle cellule il fuso si trova in posizione centrale, mentre talvolta può essere eccentrico. In alcuni casi la divisione cellulare può essere asimmetrica. La citodieresi è diversa nelle cellule animali e vegetali. RIPRODUZIONE SESSUATA E MEIOSI lOMoARcPSD|32997151 Oltre 10 milioni di specie vivono oggi sulla terra. Ogni specie è diversa dalle altre e si riproduce fedelmente generando prole dalla stessa specie.
 Nel 1600 Reiner de Graaf sostenne che i bambini sii performavano nella madre e di padre forniva la “scintilla vitale”. Antoni Van Leeuwenhoek osservò per la prima volta gli spermatozoi con il suo rudimentale microscopio. Questa teoria tacqua anche perché alcuni microscopici credettero di vedere un Homunculus di forma perfetta nella testa dello spermatozoo umano. Esistono 2 tipologie di riproduzione:
 -riproduzione asessuata: (batteri ed altri organismi unicellulari, alcune piante) La discendenza è sempre geneticamente identica all’organismo;
 -riproduzione sessuata: (maggioranza di piante ed animali) Si origina una progenie di individui distinti geneticamente l’uno dall’altro e dai genitori.
 L riproduzione sessuata prevede complessi apparati dedicati e un dispendio notevole di energie. Gi organismi traggono benefici dalla riproduzione sessuale tanto da rendere questo meccanismo predominante durante l’evoluzione. In questo modo gli organismi generano un discendenza imprevedibilmente variabile, con cambiamenti tanto in meglio quanto in peggio.
 I benefici riportati da questo processo sono che: il rimescolamento di geni può aiutare una specie a sopravvivere in un ambiente che pure varia in modo imprevedibile e le femmine possono selezionare per l’accoppiamento i maschi più adatti a sopravvivere selezionando così i geni “buoni” ed accelerando l’eliminazione dei geni deleterei di una popolazione. Negli organismi diploidi tutte nel cellule hanno due serie di cromosomi, ognuna ereditata da un genitore. Una cellula diploide possiede due coppie di ogni gene. Di ogni gene esistono più varianti nel parco geni di una specie . La riproduzione sessuata garantisce che nuove combinazioni di geni si esprimano e siano messe alla prova di continuo.
 Il ciclo riproduttivo sessuale importa una alternanza dei numero di cromosomi. In un organismo diploide le cellule germinali o gameti , specializzate nella riproduzione, sono apolidi, contengono cioè un colo corredo di cromosomi.
 I lamenti si formano quando una cellula germinale primordiale diploide va incontro ad un processo di divisione detto meiosi. Alla fecondazione due gameti apolidi diversi si fonderanno nello zigote, cellula diploide che avrà una nuova combinazione di cromosomi.
 Il corredo cromosomico di una cellula è diploide (2n) se il nucleo contiene due cromosomi di ogni tipo, è invece apolide (n) se è presente solo un cromosoma di ogni coppia di omologhi.
 Nel 1883 nell’uovo fecondato si un verme parassita furono osservati 4 cromosomi, mentre nei gameti ce ne erano solo due.
 La meiosi è una serie di eventi che porta alla formazione di 4 cellule apolidi (n=23 cromosomi), denominati lamenti maschili e femminile (cellule uovo e spermatozoi).
 Ogni cellula contiene sol un metro della coppia dei cromosomi omologhi. L’informazione genetica di entrambi genitori è inoltre mescolata. Nella riproduzione sessuata l’unione di due cellule sessuali specializzate, i gameti, da’ origine. All’uovo fecondato, ovvero loo zigote (2n).
 lOMoARcPSD|32997151 Il risultato della. Meiosi sono 4 cellule apolidi, che matureranno a gameti e saranno geneticamente diverse. MITOSI VS MEIOSI ANOMALIE CAUSATE DA PROBLEMI DURANTE
 LA MEIOSI
 Nel processo di suddivisione degli omologhi ci può essere un difetto nei gameti invecchiati: si ha la non-disgiunzione che porta alla produzione di gameti con cromosomi in eccesso e in difetto. Altri errori nella meiosi sono la delezione (se un segmento di cromosoma si stacca nel crossing over e si perde) e la traslocazione se il segmento di cromosoma si attacca a un cromosoma non omologo.
 Le patologie più diffuse causate da questi errori sono:
 -la sindrome di Klinefelter che causa sterilità e la non-formazione dei caratteri sessuali secondari durante la pubertà;
 -la sindrome del triplo X che causa statura alte nelle donne coinvolte e ritardi mentali;
 -la sindrome di Turner che causa la presenza-nelle donne-di 45 cromosomi (22 coppie di autosomi e un cromosoma X) che porta alla statura bassa, alla mancanza di caratteri sessuali secondari e di mestruazioni, alla sterilità e alle anomali degli organi interni;
 -la sindrome di Down è causata dalla trisomia del cromosoma 21 (il cromosoma 21 non si separa ma forma una cellula uovo non vitale): l'individuo è caratterizzato da 47 cromosomi e presenta problemi cardiovascolari e malattie frequenti.
 La sindrome di Down è chiamata anche mongolismo perché la loro fisionomia ricorda i popoli della Mongolia: questa patologia è causata dalla non-disgiunzione e dalla traslocazione. Gametogenesi La gametogenesi è il processo di produzione dei gameti.
 La produzione di spermatozoi è detta spermatogenesi ed avviene nei tubuli siminiferi, nei testicoli. Comprende tre fasi: lOMoARcPSD|32997151 •fase mitotica, a partire da spermatogoni (diploidi) si formano spermatociti primari (diploidi); •fase meiotica, si formano spermatociti secondari (aploidi) e poi spermatidi (aploidi); •spermiogenesi, gli spermatidi si differenziano in spermatozoi.
 A partire da ciascuna cellula geminale primordiale si generano 4 spermatozoi. La produzione di ovociti invece è detta oogenesi, avviene nelle ovaie ed a partire da ciascuna cellula geminale primordiale si genera 1 ovocita.
 Gli oociti primari (diploidi) iniziano a formarsi al terzo mese di sviluppo fetale. Dopo la profase della prima divisione meiotica interrompono il processo di divisione fino alla pubertà. Dopo la pubertà, ogni 28 giorni circa un oocita completa la divisione meiotica: •I divisione, si formano un oocita secondario (aploide) e un corpuscolo polare; •II divisione, cellula uovo matura e corpuscolo polare secondario. La Fecondazione La fecondazione è la fusione dei nuclei di due gameti.
 Capacitazione: lo spermatozoo si prepara a entrare nell’ovulo modificando la membrana plasmatica ed esponendo i recettori per l’oocita.
 L’oocita è circondato dalla zona pellucida e dalla corona radiata.
 Reazione acrosomiale: lo spermatozoo che raggiunge la zona pellucida rilascia dall’acrosoma enzimi litici che perforano la membrana dell’oocita. Il nucleo dello spermatozoo può quindi entrare nell’oocita.
 Reazione zonale: la zona pellucida si allontana dalla membrana plasmatica e perde i recettori per gli spermatozoi.
 L’oocita completa la meiosi II.
 Si fondono i due nuclei, formando il nucleo diploide dello zigote. MECCANISMI DI VARIABILITA’ GENETICA NEI PROCARIOTI La variabilità genetica consente al batterio una maggiore fitness, ossia la capacità di potersi adattare a differenti ambienti.
 Per ricombinazione genetica si intende ogni processo attraverso il quale, a partire da un genotipo, si ottengono nuove combinazioni di alleli rispetto a quelle iniziali:
 
  TRASDUZIONE
 
  TRASFORMAZIONE
  CONIUGAZIONE Traduzione - Mantenimento del’omeostasi: Il numero di cellule che va incontro a morte cellulare
 e’ bilanciato da quello delle cellule prodotte per mitosi;
 - Le alterazioni nella regolazione dell’apoptosi provocano malattie come Parkinson, Alzheimer, Atrofia muscolare spinale, nel caso ci sia troppa apoptosi, e cancro o malattie autoimmuni ne caso ci sia poca apoptosi. Fasi dell’ Apoptosi: -induzione: I diversi stimoli ed eventi apoptogeni seguono almeno due pathways: uno estrinseco attivato dai "segnali di morte" che giungono ai recettori di superficie, l'altro intrinseco attivato da segnali endogeni e regolata dal mitocondrio. Si ritiene che tali pathways siano regolabili e reversibili fino al momento in cui convergono nell'attivazione delle caspasi. La segnalazione specifica dell'apoptosi si avvale per lo più di interazioni tra domini omeotipici e non richiede attivazione genica né sintesi proteica de novo. -esecuzione: L'attivazione delle caspasi è determinata da un evento proteolitico e determina a sua volta un'ulteriore cascata di eventi proteolitici e nucleolitici preordinati, che amplificano il segnale e portano alle tipiche modificazioni morfologiche dell'apoptosi.
 La finalità è quella di predisporre la cellula ad essere facilmente fagocitata in assenza di fuoriuscita di materiale potenzialmente pro-infiammatorio o immunostimolante; questa finalità viene perseguita in modo metabolicamente attivo. Regolazione Molecolare dei Pathways Apoptotici -via intrinseca: l’apoptosi viene attivata perche’ vengono rilevate alterazioni cellular (danni al DNA, stress ossidativo, danno ai Mitocondri);
 -via estrinseca: l’apoptosi viene attivata perche’ la cellula riceve segnali specifici dall’esterno. Apoptosi step by step: 1) I segnali apoptotici causano un aumento della permeabilita’ della membrana mitocondriale esterna;
 2) La cellula diviene piu’ tondeggiante e perde il contatto con le cellule vicine e con la matrice extracellualre; 3) Il citoplasma condensa e la membrana cellulare si ripiega, le proteasi inziano a tagliare i componenti del citoscheletro;
 4) La membrana plasmatica perde la sua asimmetria e molecole di fosfatidilserina vengono esposte sulla superficie cellulare; 5) La cromatina si addensa;
 6) Il DNA viene digerito da endonucleasi;
 7) Il nucleo si disgrega;
 8) La membrana si rompe e la cellula forma una serie di piccole vescicole chiamate “corpi apoptotici”;
 9) Le cellule fagocitiche rimuovono i corpi apoptotici. GENETICA Informazione genetica Il genoma è l’insieme di informazioni contenute nella cellula, all’interno del DNA.
 E’ formato da A,C,G,T, che sono le basi azotate del DNA.
 Il DNA è l’informazione a disposizione di tutte le nostre cellule, spesso in abbondanza, essenziale poiché dev’essere trasferito alle nuove cellule che si verranno a formare.
 Le cellule somatiche che ogni individuo ha hanno la stessa quantità di DNA che invece è la metà nelle cellule geminali.
 I nucleotidi sono presenti in rapporti differenti in organismi appartenenti a specie differenti.
 Il DNA di membri diversi appartenenti alla stessa specie oppure nei diversi tessuti di uno stesso organismo ha la stessa composizione in basi.
 La struttura del DNA è adeguata alla sua funzione, è un polimero composto da due filamenti che formano un’elica. Le basi azotate si trovano sempre a coppie e queste sono: adenina-timina, citosina- guanina, ed in questo modo si ha sempre il rapporto 1:1 di pirimidina e purina.
 Il DNA è formato da due lunghissimi filamenti di nucleotidi (o filamenti polinucleotidici). 
 
 Questi filamenti polinucleotidici presentano alcune caratteristiche: REPLICAZIONE DEL DNA La replicazione del DNA è il processo grazie al qualcuna cellula riesce a copiare tutto il materiale genetico contenuto in essa. Quest’ultimo avviene prima di ogni divisione cellulare.
 La duplicazione può avvenire in 3 modi: causale, conservativa, e semiconservativa, come quella del DNA. La duplicazione del Dna è semiconservativa perché il Dna utilizza ogni filamento parentale da stampo per uno nuovo. 
 
 La doppia elica del Dna rompe il legami idrogeno e si despiralizza formando due forcelle di duplicazione separate da una bolla di duplicazione grazie all'enzima elicasi e alle proteine stabilizzanti che mantengono i due lati separati. La duplicazione avviene in modo diverso sui due filamenti:
 - Al filamento con estremità 3' si attacca un primer (formato da dalla primasi) che è un piccolo frammento di Rna dal quale la Dna polimerasi 2 continua a polimerizzare il nuovo filamento di Dna lungo il filamento vecchio in direzione 5'-3' seguendo la complementarietà delle basi azotate, questo filamento è detto veloce e continuo.
 - Al filamento con estremità 5' la duplicazione non avviene in modo continuo perché la Dna polimerasi 2 non è in grado di sintetizzare Dna in direzione 3'-5' ma solo viceversa: per cui su questo filamento il primer viene aggiunto man mano che la doppia elica si despiralizza e la Dna polimerasi 2 sintetizza Dna per piccoli tratti e in direzione opposta rispetto al filamento continuo. Si verrà così a formare un'alternanza di frammenti di primer e Dna detti frammenti di Okazaki e il filamento sarà chiamato discontinuo.
 In seguito, per rendere continuo il filamento agiscono su di esso: prima la Rnasi che taglia i primer e la Dna polimerasi 1 che li sostituisce poi la ligasi che si occupa di ricongiungere i frammenti.
 La polimerasi, processo che agisce nella duplicazione del DNA, può essere definita primer dipendente, poiché si fai aiutare dalla primasi. La DNA polimerasi ha un ruolo centrale nei processi della vita. Ha la grande responsabilità di duplicare le nostre informazioni genetiche. Ogni volta che una cellula si divide, la DNA polimerasi duplica tutto il DNA, e la cellula ne passa una copia a ciascuna cellula figlia. In questo modo, le informazioni genetiche vengono trasmesse di generazione in generazione.
 La DNA polimerasi è l'enzima più accurato. Crea ogni volta una copia esatta del DNA e fa meno di un errore ogni miliardo di basi, ed in più entro determinati se copie degli errori si corregge. lOMoARcPSD|32997151 FASI NELLA REPLICAZIONE NEI BATTERI (DNA CIRCOLARE):