Grazie agli esperimenti condotti da altri scienziati come la biofisica Rosalind Franklin che usò la cristallografia ai raggi X per lo studio del DNA di Watson e Crick che capirono che il DNA era formato da una doppia elica, finalmente si era riusciti a capire la sua vera struttura.
Ogni molecola di DNA (acido desossiribonucleico) è formata da due catene di polinucleotidi appaiate avvolte intorno allo stesso asse, in modo da formare una doppia elica. Le due catene sono complementari e antiparallele; i legami che uniscono le due catene sono covalenti, mentre quelle che uniscono i due filamenti sono legami ad idrogeno; l’elica ha un avvolgimento destrogiro.
Ogni filamento è formato da una sequenza di nucleotidi uniti da legami covalenti tra il gruppo fosfato di un nucleotide e il carbonio in posizione 3′ del nucleotide precedente.
Il nucleotide è formato da tre parti :
- un gruppo fosfato;
- una molecola di zucchero che ha 5 atomi di carbonio, il desossiribosio;
- una base azotata, cioè una molecola che contiene azoto.
Esistono quattro tipi di basi azotate nel DNA e sono : adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T). L’appaiamento delle basi azotate fra i due filamenti avviene in accordo con la regola di Chargaff, cioè l’adenina si appaia con la timina e la guanina con la citosina con legami a idrogeno che come ben si sa sono relativamente deboli. Questo schema di basi prende il nome di complementarietà di basi.
I nucleotidi di ciascun filamento possono essere disposti in qualsiasi ordine e quindi la sequenza delle basi può presentarsi con enorme varietà, nei cromosomi umani possono accoppiarsi in 6 miliardi di modi differenti , quindi le variazioni che si possono ottenere sono astronomiche. Quindi proprio la sequenza di basi fornisce istruzioni alla cellula per la sintesi delle proteine.
Come detto in precedenza le due catene sono antiparallele, cioè orientate in versi opposti. Un filamento a un’estremità, detta 5′, ha un gruppo 5′ fosfato (-OPO) e all’altra estremità , detta 3′, un gruppo ossidrile (-OH). Quindi all’estremità 5′ di un filamento corrisponde l’estremità 3′ dell’altro.
Abbiamo anche detto che è a doppia elica , quindi la si può immaginare come una scala a pioli dove i due montanti sono formati da molecole di zucchero alternate a gruppi fosfato, gli scalini sono formati dalle basi azotate; poichè le coppie AT e GC hanno la stessa lunghezza, l’elica ha un diametro costante.
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