Italiano Le molecole sono costituite da una parte proteica e da acidi nucleici.
Gli acidi nucleici sono polimeri costituiti da monomeri detti nucleotidi. Il DNA e l'RNA sono i principali responsabili delle caratteristiche cellulari.
La parte proteica mantiene uniti gli acidi nucleici nella struttura dei cromosomi e regola la lettura dei messaggi genetici per la sintesi delle proteine. Il DNA è localizzato nel nucleo associato alle nucleoproteine. L'RNA si trova nel citoplasma cellulare, nei ribosomi e in minima parte nel nucleolo. I costituenti degli acidi nucleici sono i nucleotidi.
Ciascun nucleotide è costituito da: un gruppo fosfato, uno zucchero a 5 atomi di carbonio (pentoso) e una base azotata. Le basi azotate possono essere con due anelli, le purine (adenina e guanina) o a un solo anello, le pirimidine (citosina, timina, uracile).
Nell'RNA e DNA i nucleotidi sono legati tra loro mediante i gruppi fosforici che legano il carbonio in posizione 3 di uno zucchero e il carbonio in posizione 5 dello zucchero adiacente.
Il DNA è una molecola lineare con due catene di nucleotidi accoppiate aventi orientamento spaziale opposto. Le basi sono rivolte verso l'interno, e ciascuna base di un filamento si lega mediante ponti idrogeno alla base complementare dell'altro filamento, che si sviluppa in senso opposto, antiparallelo.
Infatti a una stessa estremità uno dei due filamenti termina con il radicale fosforico esterificato in posizione 5 e l'altro filamento termina con un ossidrile in posizione 3.
Le due molecole di DNA si possono legare in un solo modo: due ponti idrogeno legano l'adenina con la timina, e tre legano la guanina alla citosina. La lunghezza dei legami e la disposizione dei nucleotidi costringono la molecola a una torsione su sé stessa modello a doppia elica.
Dal momento che le cellule contengono lo stesso materiale genetico della cellula madre da cui derivano, si può concludere che quest'ultima è in grado di duplicare il DNA.
La doppia elica del DNA è una molecola autoreplicante: essa è infatti capace di riprodurre catene identiche a sé stessa nella fare di preparazione alla divisione cellulare. La replicazione del DNA segue il modello semiconservativo.
DUPLICAZIONE: la doppia elica si apre a un'estremità (a cerniera) e sulla base dello stampo costituito da ciascuno dei due filamenti si dispongono nuovi nucleotidi. Con il procedere dell'apertura della doppia elica si generano, quindi, due eliche "figlie".
Per fare avvenire la replicazione più speditamente si creano delle bolle di replicazione. La duplicazione dei filamenti può procedere in modo lineare dal punto di apertura di ogni bolla solo in direzione 5-3, e non in senso opposto, guidata dall'azione delle DNA polimerasi (enzimi). Pertanto, il filamento complementare deve essere sintetizzato a mano a mano che la bolla si apre con l'aiuto di un'altra polimerasi per brevi segmenti.
