Come si combinano i nucleotidi nella coppia di DNA

Il DNA è una molecola a doppio filamento. Ogni filamento del DNA è formato dalla combinazione alternativa di quattro nucleotidi del DNA: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Adenina e guanina sono purine mentre citosina e timina sono pirimidine. Ogni nucleotide del DNA è composto da una base azotata e un gruppo fosfato collegato a uno zucchero desossiribosio. I due fili sono tenuti insieme dai legami idrogeno tra le basi azotate dei nucleotidi del DNA. Generalmente, i purin si accoppiano con le pirimidine. Pertanto, l'adenina forma due legami idrogeno con la timina mentre la citosina forma tre legami idrogeno con la guanina.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il DNA
      - Definizione, struttura, funzione
2. Come si combinano i nucleotidi nella coppia di DNA
     - Accoppiamento di purine con pirimidine

Termini chiave: adenina, citosina, DNA, guanina, legami dell'idrogeno, timina

Cos'è il DNA

Il DNA (acido desossiribonucleico) è il materiale ereditario della maggior parte degli organismi. Negli eucarioti, la maggior parte del DNA si trova nel nucleo. Alcuni possono rimanere anche all'interno di mitocondri e cloroplasti. Nei procarioti, il DNA può essere trovato all'interno di una regione speciale conosciuta come il nucleoide nel citoplasma. Il DNA contiene le istruzioni genetiche per lo sviluppo, la funzione e la riproduzione di un particolare organismo.

Generalmente, il DNA è una molecola a doppio filamento. La spina dorsale del DNA è formata dalla combinazione alternativa di nucleotidi del DNA: A, G, C e T. Ogni nucleotide del DNA è costituito da una base azotata e un gruppo fosfato collegato al desossiribosio. La formazione di legami fosfodiestere tra il gruppo fosfato del nucleotide entrante e il gruppo 3 'OH dello zucchero desossiribosio nel nucleotide esistente costituisce la spina dorsale di ciascun filamento di DNA ed è nota come spina dorsale zucchero-fosfato. La struttura del DNA è mostrata in Figura 1.

Figura 1: DNA

I due filamenti di DNA sono tenuti insieme dai legami idrogeno tra le basi azotate dei due filamenti. I due fili sono ulteriormente arrotolati per formare una doppia elica di DNA. Ogni filo della doppia elica corre in direzioni opposte. Un filo si estende dalla direzione 5 'a 3' mentre l'altro filo va dalla direzione 3 'a 5'. Questo rende i due filamenti antiparalleli.

Come si combinano i nucleotidi nella coppia di DNA

Il DNA a doppio filamento è formato dai legami idrogeno tra i nucleotidi complementari dei due filamenti. Generalmente, i purin si accoppiano con le pirimidine. Quindi, l'adenina si accoppia con la timina mentre la citosina si accoppia con la guanina. I risultanti legami idrogeno tra nucleotidi complementari dei due filamenti di DNA sono mostrati in figura 2.

Figura 2: legami di idrogeno tra i nucleotidi complementari

Generalmente, l'adenina forma due legami di idrogeno con la timina mentre la citosina forma tre legami di idrogeno con la guanina. Pertanto, l'interazione tra adenina e timina è più debole dell'interazione tra citosina e guanina.

Conclusione

Il DNA è una molecola a doppio filamento composta da una combinazione di quattro nucleotidi DNA alternativamente. I due fili sono tenuti insieme dai legami idrogeno formati tra purina e pirimidine. Generalmente, l'adenina forma due legami di idrogeno con la timina mentre la citosina forma tre legami di idrogeno con la guanina.

Riferimento:

1. Alberts, Bruce. "La struttura e la funzione del DNA". Biologia molecolare della cellula. 4a edizione., U.S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "DNA simple2" di Forluvoft - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "DNA Nucleotides" di OpenStax College - Anatomy & Physiology, sito web Connexions. 19 giugno 2013 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia