I numeri del DNA: 5' 3'

Chiedilo a Tania
Mi ha scritto Silvia. Ecco la sua e-mail.

Salve,

come le ho scritto ieri, sto studiando per un esame di biologia e genetica e, pur avendo partecipato alle lezioni, ho una cosa che non mi risulta chiara. Nella duplicazione del DNA, cosa significa che questa avviene sempre in direzione da 5' a 3'? Cosa sono 5' e 3'? Spero mi possa aiutare e la ringrazio in anticipo. Il DNA, acido desossiribonucleico, è la molecola che contiene le informazioni necessarie per il funzionamento di ogni essere vivente: le informazioni genetiche, che ciascuno di noi eredita dai propri genitori.Il DNA controlla l’attività della cellula, unità elementare di ogni organismo, ed è custodito all’interno del nucleo cellulare, il cui compito è proprio quello di proteggere la lunga e fragile molecola dell’ereditarietà.Le cellule sono grandi circa un centesimo di millimetro, ma accolgono all’interno del loro nucleo ben tre metri di materiale genetico; questo è reso possibile da un insieme di proteine, gli istoni, che si associano al DNA, consentendogli di farsi estremamente compatto.L’acido desossiribonucleico ha la forma di una doppia elica.  Da un punto di vista chimico, la parte esterna è formata da zuccheri pentosi, cioè a cinque atomi di carbonio, alternati a gruppi fosfato; la parte interna è composta da basi azotate, tenute unite da deboli legami chimici. Le basi azotate sono quattro e si uniscono secondo le regole identificate da Watson e Crick nel 1953: l’adenina (A) si lega alla timina (T) mentre la citosina (C) si lega alla guanina (G).  Proprio per questa caratteristica distintiva si dice che il DNA è formato da due filamenti complementari. Uno zucchero pentoso (il deossiribosio, da qui il nome della molecola), un gruppo fosfato ed una base azotata formano l’unità elementare del DNA: i nucleotidi. La disposizione in sequenza delle quattro basi forma il codice genetico, le cui caratteristiche sono all’origine delle peculiarità di ciascuno di noi.

http://www.delfo.fc.it

Struttura chimica delle basi azotate che compongono il DNA. Immagine tratta da Biologia: la vita e la sua storia del professor Pietro Omodeo che potete trovare sul sito dell'ANISN: http://omodeo.anisn.it/omodeo/

Il numero si riferisce alla posizione dei 5 atomi di carbonio all'interno dello zucchero dei nucleotidi. Vediamo ora la stessa immagine del nucleotide che va a formare il DNA.
Ogni molecola di fosfato forma un ponte che collega il carbonio in posizione 3′ di uno zucchero con il carbonio in posizione 5′ dello zucchero successivo. Il filamento di DNA ha, dunque, un senso: il senso di un filamento è opposto a quello del filamento complementare. Questo è il motivo per cui i due filamenti che costituiscono una doppia elica sono detti antiparalleli. Le estremità di un filamento di DNA sono definite estremità 5′ ed estremità 3′. Le polimerasi sono gli enzimi che sintetizzano il Dna e lavorano in direzione 5′->3′ Per vedere tutti i post di genetica (esercizi e teoria), cliccare qui. Se anche voi avete delle domande o delle curiosità da soddisfare leggete qui e scrivetemi! Tania Tanfoglio