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Testo del commento audio Il processo di duplicazione del DNA fu compreso studiando i batteri. La duplicazione inizia quando una proteina iniziatore riconosce chimicamente una particolare sequenza di nucleotidi, il punto di origine. Nel passaggio seguente, enzimi conosciuti come elicàsi rompono i legami che uniscono i due filamenti. La duplicazione procede allontanadosi dal punto di origine nelle due direzioni opposte. Speciali proteine tengono separati i due filamenti. Un altro enzima, la primàsi, posiziona il primer, un segmento nucleotidico che serve come punto di partenza per la nuova doppia elica. Gli enzimi DNA polimerasi creano il DNA complementare; questi enzimi percorrono il filamento aperto aggiungendo i nucleotidi complementari per costruire una nuova molecola di DNA a doppia elica. Durante la duplicazione, dove il doppio filamento del DNA è aperto c’è un’ansa chiamata bolla di duplicazione. Ogni estremità di quest’ansa è detta forcella di duplicazione e qui gli enzimi svolgono la doppia elica esponendo i singoli filamenti del DNA parentale. I filamenti di DNA hanno uno scheletro di zucchero e fosfato. Chiamiamo questo carbonio 5’ e quest’altro carbonio 3’. Questa è perciò la direzione 3’–5’. Nella doppia elica del DNA gli scheletri dei due filamenti corrono in direzioni opposte. Le DNA polimerasi possono costruire una nuova catena complementare solo aggiungendo nucleotidi nella direzione 5’–3’; di conseguenza, solo un filamento può essere replicato nel giusto verso. Questo filamento è chiamato leading strand, o filamento guida. L’altro filamento si replica nel verso opposto ed è chiamato lagging strand, o filamento in ritardo. Per duplicare il filamento in ritardo sono richiesti diversi primer perché le DNA polimerasi che lo costruiscono nella direzione 5’–3’ devono continuamente interrompersi contro la forcella di duplicazione. Si generano corti segmenti di DNA a doppia elica, chiamati frammenti di Okazaki. Alla fine l’enzima chiamato ligàsi lega i frammenti di Okazaki in un filamento continuo di DNA. La duplicazione del cromosoma batterico avviene in molti punti simultaneamente, producendo molte bolle di duplicazione che crescono una verso l’altra e si fondono duplicando l’intero corredo genetico della cellula. |