L’informazione genetica è codificata in molecole di acido desossiribonucleico (DNA). Pertanto, il DNA è una componente essenziale degli organismi viventi in modo indipendente. I geni sono i segmenti di DNA che trasportano informazioni genetiche (1).
Alcune sequenze di DNA non codice geni e hanno ruoli strutturali (per esempio, nella struttura dei cromosomi), o sono coinvolti nella regolazione dell’uso delle informazioni genetiche; per esempio, repressore siti sono sequenze di DNA che permettono l’associazione di un repressore, che interrompe il processo di espressione genica.,
Il DNA è costituito da due polimeri lunghi (chiamati filamenti) che corrono in direzioni opposte e formano la geometria regolare della doppia elica. I monomeri del DNA sono chiamati nucleotidi. I nucleotidi hanno tre componenti: una base, uno zucchero (desossiribosio) e un residuo di fosfato. Le quattro basi sono adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). Lo zucchero e il fosfato creano una spina dorsale su entrambi i lati della doppia elica. Le basi interagiscono tramite legami idrogeno con basi complementari sull’altro filamento di DNA nell’elica.,
È la sequenza di queste quattro basi che codificano le informazioni genetiche. L’interazione tra due basi su fili opposti tramite legami idrogeno è chiamata accoppiamento di base. Come mostrato in figura 3, adenina forma una coppia di base con timina, e guanina forma una coppia di base con citosina. Questi sono i modelli di accoppiamento di base più comuni, ma sono possibili anche modelli alternativi.,
La maggior parte del DNA in una cellula è presente nella cosiddetta struttura del B-DNA. Tuttavia, può anche adottare altre strutture 3D (Figura 4). Lo Z-DNA, trovato nel DNA legato a determinate proteine, è una struttura più rara., Nel Z-DNA, le basi sono state modificate chimicamente per metilazione e i fili girano in un’elica mancina, nella direzione opposta a quella della forma B. La formazione del Z-DNA è un meccanismo importante nella modulazione della struttura della cromatina (2).La struttura A-DNA, che ha una più ampia elica destrorsa, si verifica solo in campioni disidratati di DNA, come quelli utilizzati nella cristallografia a raggi X.
