La struttura del DNA

Struttura e Caratteristiche della Doppia Elica del DNA

La doppia elica del DNA è la struttura secondaria di questa essenziale molecola biologica, scoperta da Watson e Crick nel 1953. È composta da due filamenti antiparalleli e complementari di acido nucleico avvolti l'uno attorno all'altro, formando una struttura a elica. I filamenti sono tenuti insieme da legami idrogeno tra coppie di basi azotate complementari: adenina (A) con timina (T) e citosina (C) con guanina (G). La doppia elica presenta due solchi di dimensioni diverse, il solco maggiore largo circa 22 ångström (Å) e il solco minore largo circa 12 Å, che sono fondamentali per il riconoscimento delle sequenze di DNA da parte delle proteine. La struttura è stabilizzata dall'impilamento idrofobico delle basi e dalla formazione di legami idrogeno. Ogni giro completo dell'elica, o passo, misura 34 Å (3,4 nm) con un diametro di circa 20 Å (2 nm), e contiene circa 10,5 coppie di basi, con le basi ruotate di circa 36° l'una rispetto all'altra.

Codice dei Solchi e Riconoscimento delle Sequenze di DNA

I solchi della doppia elica del DNA giocano un ruolo cruciale nel riconoscimento delle sequenze da parte delle proteine regolatorie, che possono legarsi al DNA senza la necessità di aprire la doppia elica. Il codice dei solchi è determinato dalla disposizione spaziale di donatori e accettori di legami idrogeno, gruppi metilici e atomi di idrogeno non polari esposti dalle coppie di basi. Nel solco maggiore, il codice è sufficientemente dettagliato da permettere il riconoscimento di specifiche coppie di basi: AT (ADAM), GC (AADH), TA (MADA) e CG (HDAA), dove le lettere rappresentano la presenza di donatori (D), accettori (A), metilici (M) e idrogeni non polari (H). Nel solco minore, le informazioni sono meno specifiche, rendendo più difficile distinguere tra coppie di basi come GC e CG o AT e TA, poiché entrambe presentano lo stesso codice (AHA per AT e TA, ADA per GC e CG).