Duplicazione del Dna: come funziona e a cosa serve

Quando una cellula si deve riprodurre deve riprodurre anche il suo Dna, in modo che le due cellule generate dalla divisione cellulare contengano tutti i geni della cellula di partenza. Questo processo di duplicazione prende il nome di replicazione del Dna e garantisce che tutte le cellule del corpo (fatta eccezione per ovuli e spermatozoi) contengano lo stesso materiale genetico.

La replicazione è permessa dalla tipica struttura del Dna, che è formato da due filamenti complementari l’uno all’altro. Infatti questa caratteristica fa sì che leggendo la sequenza di un filamento sia possibile risalire alla sequenza dell’altro ed è proprio questo quello che fa l’enzima responsabile della duplicazione: sintetizza uno dei due filamenti di Dna basandosi sulla sequenza di quello complementare.

Ciò fa sì che la replicazione sia semiconservativa, cioè che le due molecole di Dna ottenute dalla duplicazione siano costituite ognuna da un filamento di Dna “originale” – appartenente alla cellula “madre” e utilizzato come stampo per la replicazione – e da un filamento di Dna “nuovo”. In questo modo ciascuna cellula “figlia” avrà lo stesso patrimonio genetico della “madre”.

Come funziona

La duplicazione del Dna richiede l’intervento di numerosi enzimi e proteine. I primi sono quelli che srotolano la doppia elica di Dna, separano i due filamenti e mantenerli separati. Ad entrare in gioco è, poi, la Dna polimerasi, l’enzima responsabile della sintesi dei nuovi filamenti.

La Dna polimerasi legge la sequenza del filamento usato come stampo e inserisce all’estremità del filamento nascente il “mattoncino” di Dna complementare a quello letto. Ogni mattoncino aggiunto viene legato al filamento nascente e sarà legato al mattoncino seguente, inserito dalla Dna polimerasi con lo stesso meccanismo appena descritto.

Durante questo processo è anche possibile correggere eventuali errori presenti nel Dna. Questa attività di “correzione di bozze” fa sì che le cellule risultanti dalla divisione non contengano mutazioni rispetto alla cellula di partenza.