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Duplicazione del DNA
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Di cosa parla
- La duplicazione del DNA segue un modello semiconservativo, come definito da Watson e Crick, essenziale per la trasmissione genetica e la comprensione della biologia cellulare.
- Il processo ha inizio in specifiche origini di replicazione sul DNA, caratterizzate da un'alta presenza di adenina e timina.
- Le DNA Elicasi sono i primi enzimi ad intervenire, srotolando la doppia elica del DNA e rompendo i legami idrogeno tra le basi azotate.
- Le proteine di svolgimento (SSB) si legano ai singoli filamenti di DNA, impedendone il riavvolgimento prematuro.
- Le Topoisomerasi tagliano il DNA in punti precisi per evitare la formazione di nodi che ostacolerebbero la duplicazione (la Topoisomerasi I taglia un solo filamento, la Topoisomerasi II taglia entrambi).
- La sintesi dei nuovi filamenti avviene in direzione 5'-3' ad opera delle DNA Polimerasi, enzimi che possono aggiungere nucleotidi solo al terminale 3' esistente.
- Per la sintesi sul filamento stampo in direzione 3'-5' (che porta alla sintesi del filamento 5'-3' discontinuo), è necessario un innesco chiamato RNA Primer.
- L'RNA Primer viene sintetizzato dalla DNA Primasi e funge da punto di partenza per l'aggiunta di nucleotidi da parte della DNA Polimerasi all'estremità 3'.
- Il filamento in direzione 3'-5' viene replicato in modo continuo, formando il filamento guida (leading strand).
- Il filamento in direzione 5'-3' viene sintetizzato in maniera discontinua, producendo brevi tratti chiamati frammenti di Okazaki, che variano da circa 100 a 2000 nucleotidi.
- Questi frammenti di Okazaki vengono poi uniti tra loro dalla DNA Ligasi, completando la formazione del nuovo filamento.
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