B1. Dal DNA alle proteine

La replicazione del DNA si verifica durante la fase S del ciclo cellulare ed è un processo , in cui ciascun filamento originario funge da stampo per un nuovo filamento. La separazione dei due filamenti inizia in corrispondenza di specifiche sequenze chiamate , dove l'enzima rompe i legami a idrogeno formando la bolla di replicazione. Poiché la sintesi procede nelle due direzioni opposte a partire dal punto di origine, la replicazione è detta .

Nelle cellule eucariote, il trascritto primario di mRNA (pre-mRNA) deve subire un processo di maturazione nel nucleo prima di essere tradotto. Durante la trascrizione avviene il , cioè l'aggiunta di un nucleotide modificato all'estremità del trascritto. Successivamente, il processo di rimuove dal pre-mRNA le sequenze non codificanti chiamate e unisce le sequenze codificanti dette esoni. Questo taglio e riorganizzazione del trascritto è svolto dal complesso molecolare dello .

Sul filamento lento la sintesi del DNA avviene in modo discontinuo a più riprese, formando brevi segmenti di nucleotidi chiamati frammenti di , negli eucarioti sono lunghi 100-200 . Al termine della replicazione, i primer di RNA vengono rimossi e sostituiti da DNA da una specifica DNA polimerasi, e i vari segmenti vengono uniti dall'enzima DNA , che forma i legami tra i nucleotidi in modo da generare un filamento unico.

Nel processo di trascrizione, in quale modo l'enzima RNA polimerasi legge il filamento stampo di DNA e sintetizza il nuovo filamento di mRNA?

La traduzione si svolge in tre fasi: inizio, allungamento e terminazione. Associa a ogni evento dell'inizio della traduzione la descrizione corretta.

Riconoscimento dell’mRNA:

Formazione del complesso d’inizio:

Completamento del ribosoma:

Il principio noto come della biologia molecolare stabilisce che l’informazione per la sintesi di una proteina è contenuta in un , che corrisponde a un segmento di ; questa informazione nelle cellule segue un flusso : prima passa dal DNA all’RNA e poi dall’RNA alle proteine. L'acido ribonucleico differisce dal DNA perché è formato da un filamento, contiene lo zucchero e la base azotata sostituisce la timina. Nel processo intervengono tre tipi principali di RNA: l' che copia le istruzioni del gene, l'rRNA che costituisce i ribosomi e il tRNA.

Il primo livello di spiralizzazione corrisponde all’avvolgimento del DNA attorno a proteine chiamate . Le unità strutturali formate dal DNA e dagli istoni si chiamano e costituiscono l’organizzazione di base della , la forma meno condensata in cui si trova il DNA durante l’interfase del ciclo cellulare.