DUPLICAZIONE_DNA_PROF_P_24__

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LA DUPLICAZIONE DEL DNA

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IL DNA SI DUPLICA PRIMA DELLA DIVISIONE CELLULARE SIA NEGLI EUCARIOTI CHE NEI PROCARIOTI ED E’ UN PROCESSO FONDAMENTALE AFFINCHE’ IL MATERIALE GENETICO SI MANTENGA STABILE ED INTEGRO NEL TEMPO

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DUPLICAZIONE DEL DNA

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KEY WORD

MESELSON E STAHL

KEY WORD

SEMICONSERVATIVA

KEY WORD

DOPPIA ELICA

Topic

LA DUPLICAZIONE DEL DNA

NEL 1953 WATSON E CRICK ANNUNCIANDO LA SCOPERTA DEL DNA HANNO POSTULATO L’IPOTESI DELLA DUPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA IN QUANTO LA STRUTTURA DELLA DOPPIA ELICA CON LE BASI APPAIATA FACEVA PRESUPPORRE CHE OGNUNA DI ESSE FACESSE DA STAMPO PER LA PRODUZIONE DI UN NUOVO FILAMENTO

UNDER COSTRUCTION

1958

LA DUPLICAZIONE RICHIEDE LA SEPARAZIONE DEI DUE FILAMENTI TRAMITE ROTTURA DEI LEGAMI IDROGENO FRA BASI COMPLEMENTARI. QUESTO E’ POSSIBILE GRAZIE ALLA DNA ELICASI LA CUI AZIONE PERMETTE DI SVOLGERE DA UNA PARTE LA DOPPIA ELICA E DALL’ALTRA CREA UN SUPER AVVOLGIMENTO CHE VIENE RILASSATO DALLA TOPOISOMERASI (UNA DNA GIRASI).LA ZONA OVE AVVIENE QUESTA ROTTURA E’ DETTA FORCELLA DI REPLICAZIONE E L’AVANZAMENTO DELLA FORCELLA LUNGO LA DOPPIA ELICA E’ MEDIATO PROPRIO DALL’ ELICASI SSB: SINGLE STRAND BINDING PROTEIN..PROTEINE CHE SI LEGANO ALLA DOPPIA ELICA IMPEDENDO LA FORMAZIONE DI TRATTI A DOPPIO FILAMENTO CHE OSTACOLEREBBERO L’AVANZAMENTO DELLA FORCELLA DI REPLICAZIONE

DOVE INIZIA LA REPLICAZIONE?

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DUPLICAZIONE DEL DNA

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LA POLIMERIZZAZIONE

IL NUOVO FILAMENTO VIENE SINTETIZZATO GRAZIE ALLA DNA POLIMERASI CHE ALLUNGA IN DIREZIONE 5’ - 3’ UN TRATTO DI DNA PREESISTENTE. A QUESTO SCOPO, DOPO LA SEPARAZIONE DELLE ELICHE, UNA RNA POLIMERASI (PRIMASI) CREA UN TRATTO DI RNA DETTO PRIMER O INNESCO CHE VIENE ALLUNGATO DALLA DNA POLIMERASI CON AGGIUNTA DI DEOSSINUCLEOTIDI NEL RISPETTO DELLA COMPLEMENTARIETA’ DELLE BASI RISPETTO ALLO STAMPO

PER LA SINTESI DEL NUOVO FILAMENTO SI UTILIZZANO NUCLEOSIDI TRIFOSFATO.IL RILASCIO E L’IDROLISI DI PIROFOSFATO RILASCIA L’ENERGIA NECESSARIA PER LA POLIMERIZZAZIONE

I FRAMMENTI DI OKAZAKI

LA DNA POLIMERASI SI MUOVE IN DIREZIONE 5’-3’ MA...VISTO CHE LE DUE ELICHE HANNO DIREZIONE OPPOSTA COME VERRANNO SINTETIZZATI CONTEMPORANEAMENTE I DUE FILAMENTI CON L’ AVANZARE DELLA FORCA DI REPLICAZIONE?NEGLI ANNI ‘60 SI SCOPRI’ CHE UN FILAMENTO (LEADING STRAND) VIENE SINTETIZZATO IN MANIERA CONTINUA, L’ALTRO IN MANIERA DISCONTINUA (LAGGING STRAND)

I FRAMMENTI DI OKAZAKI

LA SINTESI DEL FILAMENTO LAGGING AVVIENE A TRATTI CON PRODUZIONE DI FRAMMENTI DI DNA LUNGHI 1000 - 2000 NUCLEOTIDI NEI PROCARIOTI E 100 -200 NEGLI EUCARIOTI. OGNI FRAMMENTO VIENE SINTETIZZATO DA UN PRIMER E LA SINTESI SI ARRESTA IN CORRISPONDENZA DEL TERMINALE 5’ DI UN FRAMMENTO PRECEDENTE. NEL CORSO DELLA DUPLICAZIONE TUTTI I PRIMER VENGONO RIMOSSI DALLA RNAasi H E DALL’INTERVENTO DI POLIMERASI ALTERNATIVE CHE COLMANO I VUOTI RIMASTI. LA SUCCESSIVA FORMAZIONE DI LEGAMI FOSFODIESTERICI FRA FRAMMENTI E’ EFFETTUATA DALLA DNA LIGASI

I FRAMMENTI DI OKAZAKI

I FRAMMENTI DI OKAZAKI

LA SINTESI DEL FILAMENTO LAGGING RICHIEDE CHE ESSO VENGA RIPIEGATO INSIEME ALLO STAMPO PER FORMARE UN’ANSA CHE SI ALLUNGA MAN MANO CHE LA SINTESI PROCEDE E QUESTO PERMETTE AI DUE FILAMENTI DI ESSERE REPLICATI QUASI CONTEMPORANEAMENTE ASSECONDANDO IL MOVIMENTO DELLA FORCELLA LUNGO LA DOPPIA ELICA. OGNI FILAMENTO E’ PRODOTTO DA UNA PROPRIA POLIMERASI (SE NE CONOSCONO DIVERSE SIA NEGLI EUCARIOTI CHE NEI PROCARIOTI)

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