Esercizi: Acidi nucleici

Gli acidi nucleici sono polimeri di nucleotidi.

1. a) Da quali tre componenti è formato un nucleotide?
2. b) Quali basi azotate sono presenti nel DNA e quali nell'RNA?
3. c) Qual è il legame che unisce due nucleotidi consecutivi?

Il DNA ha struttura a doppia elica.

1. a) Con quali regole si appaiano le basi?
2. b) Quanti legami idrogeno si formano tra A-T e tra G-C?
3. c) Che cosa significa che i due filamenti sono antiparalleli?

DNA e RNA differiscono per alcune caratteristiche.

1. a) Quale zucchero è presente in ciascuno?
2. b) Quale base è presente solo nell'RNA?
3. c) Cita tre tipi di RNA e la loro funzione.

In un campione di DNA a doppio filamento la percentuale di adenina è il $22\%$.

1. a) Calcola le percentuali di T, G e C.
2. b) Spiega quale regola di Chargaff hai applicato.
3. c) Calcola il numero totale di legami idrogeno in un frammento di $1.000$ coppie di basi con questa composizione.

Un filamento stampo di DNA ha sequenza $3'$-TACGGATTC-$5'$.

1. a) Scrivi la sequenza dell'mRNA trascritto, indicando le estremità.
2. b) Utilizzando il codice genetico, indica il numero di codoni e di amminoacidi codificati dall'mRNA (considera tutti i codoni come codificanti).
3. c) Spiega la direzione di lettura dell'mRNA da parte del ribosoma.

Il genoma umano aploide contiene circa $3{,}2\times10^{9}$ coppie di basi. La distanza tra due coppie di basi consecutive è circa $0{,}34\ \text{nm}$.

1. a) Calcola la lunghezza del DNA di un genoma aploide in metri.
2. b) Calcola la lunghezza del DNA di una cellula diploide.
3. c) Spiega come questa lunghezza entra nel nucleo, citando istoni e nucleosomi.

La replicazione del DNA è semiconservativa, come dimostrato dall'esperimento di Meselson e Stahl.

1. a) Descrivi l'esperimento con l'azoto $^{15}\text{N}$ e $^{14}\text{N}$ e il risultato dopo una e due generazioni.
2. b) Spiega perché i risultati escludono i modelli conservativo e dispersivo.
3. c) Descrivi il ruolo di elicasi, DNA polimerasi, primasi e ligasi, e spiega perché un filamento viene sintetizzato in modo discontinuo.

Un frammento di DNA doppio filamento di $200$ coppie di basi contiene il $35\%$ di G+C.

1. a) Calcola il numero di ciascuna delle quattro basi.
2. b) Calcola il numero totale di legami idrogeno e di gruppi fosfato (escludi le estremità).
3. c) Spiega perché la temperatura di fusione (melting) del DNA aumenta con il contenuto di G+C.

La mutazione puntiforme può essere silente, missenso o non senso.

1. a) Definisci i tre tipi di mutazione e la degenerazione del codice genetico.
2. b) Dato il codone mRNA $5'$-GAA-$3'$ (acido glutammico), indica l'effetto di una mutazione che lo trasforma in GAG, in GUA e in UAA.
3. c) Spiega perché una delezione di una singola base (frameshift) ha in genere effetti più gravi di una sostituzione.