Acidi nucleici
(Esperimenti che dimostrarono che il DNA è il messaggero del codicegenetico) Esperimento di Griffith
Dimostra l'esistenza di un principio trasformante
(Esperimenti che dimostrarono che il DNA è il portatore del codice genetico) Esperimento di Hershey-Chase
Dimostrarono che il materiale genetico del fago è il DNA Utilizzarono fagi con 2 marcature: - ³²P per marcare il DNA - ³⁵S per marcare le proteine Dopo aver incoulato i batteri con il fago, si effettua una centrifugazione per separare il virus dalle cellule. Risulta che nel surnatante si trovano la maggior parte delle componenti virali che hanno già iniettato il loro contenuto genetico, si rileva un'alta percentuale di proteine. La nuova progenie invece risultava avere proteine non marcate e la presenza ancora di DNA marcato.
Funzioni delle basi modificate più comuni - Inosina
Inosina: base promiscua (si lega a qualsiasi codone) localizzata nel t-RNA
Differenze tra nucleotide e nucleoside
Nucleotide: Pentoso + Base azotata + Fosfato Nucleoside: Pentoso + base azotata
Condizioni che inducono la denaturazione del DNA
- Ambiente basico - Temperatura
Osservazione di Chargaff
- La composizione del DNA di specie diverse varia - La composizione del DNA dei tessuti della stessa specie non varia - La composizione del DNA non varia con l'età o con l'alimentazione - In tutte le specie le quantità molare di A = T e C = G per complementarietà e (A + G = C + T) perché la somma molare di residui purinici e primidinici è uguale
Proprietà delle purine e delle pirmidine
- Sono basiche - Sono idrofobiche - Possiedono un sistema di doppi legami (molecole planari, assorbono agli UV)
Proprietà del DNA
1. La molecola di DNA consiste in due catene polinucleotidiche avvolte l'una intorno all'altra a formare una doppia elica destrorsa. 2. Ogni singolo filamento è costituito da desossiribonucleotidi legati tra loro da legami fosfodiesterici. 3. Le impalcature zucchero-fosfato sono posizionate all'esterno della doppia elica, mentre le basi azotate dei nucleotidi sono orientate verso l'asse centrale. Le basi di entrambe le catene hanno una struttura planare orientata perpendicolarmente all'asse longitudinale del DNA. 4. Le basi dei due filamenti polinucleotidici sono tenute insieme da legami idrogeno, che si instaurano tra le basi adiacenti dei due filamenti. Le basi tra di loro adiacenti dei due filamenti sono specifiche e complementari, ovvero danno luogo al corretto appaiamento solo se le adenine sono appaiate con timine e le guanine sono appaiate con citosine. 5. Le due catene sono antiparallele, ovvero sono orientate in direzioni opposte, che viene discriminata dalla posizione dei gruppi 3' OH e 5'P terminali. In questo modo avremo una catena con orientazione 3'->5' e la catena complementare orientazione 5'->3' 6. Le coppie di basi nell'elica del DNA sono alla distanza di 0,34 nm. Un giro completo dell'elica richiede 3,4 nm, perciò ogni giro completo dell'elica comprende 10 basi. 7. Le impalcature zucchero fosfato non presentano sempre eguale distanza lungo l'asse dell'elica stessa. Infatti è possibile osservare la presenza di solchi di dimensione maggiore (solco maggiore- 22A) e solchi minori (12A).
Basi modificate
Metilazioni: - 5-Metilcitidina - N⁶-Metiladenosina - N²-Metilguanosina - 5-idrossimetilcitidina Basi modificate particolari - Inosina (ipoxantina come base azotata) - Pseudouridina - 7-Metilguanosina - 4-Tiouridina
Differenza della reattività tra DNA e RNA
Nell'RNA, la presenza del 2'OH dà luogo in ambiente alcalino di una reazione di acido base che induce l'OH a diventare un alcossido e dare sostituzione al P che risulta alla rottura del legame fosfodiesterico
Determinazione del T melting
Viene effettuata l'analisi dell'assorbanza relativa a 260 nm per rilevare la % di ssDNA. La temperatura di Tm rappresenta la temperatura alla quale il 50% del DNA è in forma ss. Il grafico che rappresenta l'andamento della reazione è un sigmoide, dove la prima parte del sigmoide ha una cinetica più lenta di quella superiore a Tm. Questo perché inizialmente, il calore inizia a denaturare i legami a idrogeno tra C-G, più stabili. Arrivati a Tm, la cinetica è più rapida perché il restante parte del calore denatura i legami A-T. Come atteso, Tm è direttamente proporzionale alla %C-G nel dsDNA analizzato