Proporre un metodo di studio alla classe

1. Insegnare un Metodo di studio Esercitazione in classe di Biologia

4. 1. Lettura del testo Replicazione del DNA La replicazione del DNA è una reazione di polimerizzazione che ha come reagenti i quattro tipi di desossiribonucleosidi trifosfati (dNTP: dATP, dCTP, dGTP, dTTP). Benché nel filamento venga incorporato solo un fosfato, i nucleotidi di partenza devono essere trifosfati, solo così posseggono infatti l'energia necessaria per la reazione. È necessaria la presenza di un DNA a filamento singolo che funge da stampo , che determina la sequenza del filamento da costruire. La reazione è catalizzata dalle DNA polimerasi , enzimi capaci di costruire una nuova catena nel verso 5'-3' individuati da Arthur Kornberg nel 1958 tramite un famoso esperimento. Esse non sono in grado di iniziare un filamento ex novo , possono solo allungare un filamento polinucleotidico preesistente. È necessario quindi un innesco . Questo consiste di solito in un breve frammento di RNA appaiato allo stampo, prodotto da una RNA polimerasi detta primasi . Per iniziare la replicazione, il DNA a doppia elica deve essere parzialmente denaturato (alterato) da particolari proteine. Queste sono le elicasi , enzimi che separano attivamente i due filamenti usando l'energia dell'ATP, e le proteine denaturanti , o proteine destabilizzatrici dell'elica (proteine SSB) , non enzimatiche, che possono denaturare il DNA legandosi selettivamente alle porzioni a singolo filamento e stabilizzandole. Queste attività producono una forcella replicativa , che migra esponendo progressivamente filamenti non appaiati, che possono essere replicati.Poiché le polimerasi lavorano solo in senso 5'-3', un filamento (chiamato Filamento a replicazione progressiva ) può essere replicato in modo quasi continuo, man mano che viene esposto, l'altro ( Filamento a replicazione regressiva ) risulta disseminato da brevi filamenti di DNA di nuova sintesi (i frammenti di Okazaki ), ognuno dei quali reca all'inizio l'innesco di RNA. I nuovi filamenti devono essere quindi completati mediante la rimozione degli inneschi da parte di endonucleasi e il riempimento degli spazi rimasti ad opera di polimerasi di riparazione. Successivamente tutti questi frammenti di DNA di nuova sintesi del filamento in ritardo vengono legati dalla DNA-ligasi .

8. c) Conoscenze pregresse I due filamenti hanno polarità opposta Per evidenziare la polarità di un filamento si distinguono i due estremi come 3’ e 5’ La molecola del DNA assume una struttura tipica a doppia elica Questo è legato al fatto che il gruppo fosfato si lega in posizione 5’ allo zucchero che lo precede e in posizione 3’ a quello che lo segue Zucchero pentoso DNA

9. 3. Scrivere la definizione di Parole non conosciute Polimerizzazione = costruire dei polimeri Denaturare = alterare la struttura Desossiribonucleosidi = nucleotidi Forcella replicativa = zona di separazione dei filamenti di DNA creata dall’azione dell’Elicasi

10. 4. Ricercare Parole Chiave e sottolineare testo importante Replicazione del DNA La replicazione del DNA è una reazione di polimerizzazione che ha come reagenti i quattro tipi di desossiribonucleosidi trifosfati (dNTP: dATP, dCTP, dGTP, dTTP). Benché nel filamento venga incorporato solo un fosfato, i nucleotidi di partenza devono essere trifosfati, solo così posseggono infatti l'energia necessaria per la reazione. È necessaria la presenza di un DNA a filamento singolo che funge da stampo , che determina la sequenza del filamento da costruire. La reazione è catalizzata dalle DNA polimerasi , enzimi capaci di costruire una nuova catena nel verso 5'-3' individuati da Arthur Kornberg nel 1958 tramite un famoso esperimento. Esse non sono in grado di iniziare un filamento ex novo , possono solo allungare un filamento polinucleotidico preesistente. È necessario quindi un innesco . Questo consiste di solito in un breve frammento di RNA appaiato allo stampo, prodotto da una RNA polimerasi detta primasi . Per iniziare la replicazione, il DNA a doppia elica deve essere parzialmente denaturato (alterato) da particolari proteine. Queste sono le elicasi , enzimi che separano attivamente i due filamenti usando l'energia dell'ATP, e le proteine denaturanti , o proteine destabilizzatrici dell'elica (proteine SSB) , non enzimatiche, che possono denaturare il DNA legandosi selettivamente alle porzioni a singolo filamento e stabilizzandole. Queste attività producono una forcella replicativa , che migra esponendo progressivamente filamenti non appaiati, che possono essere replicati.Poiché le polimerasi lavorano solo in senso 5'-3', un filamento (chiamato Filamento a replicazione progressiva ) può essere replicato in modo quasi continuo, man mano che viene esposto, l'altro ( Filamento a replicazione regressiva ) risulta disseminato da brevi filamenti di DNA di nuova sintesi (i frammenti di Okazaki ), ognuno dei quali reca all'inizio l'innesco di RNA. I nuovi filamenti devono essere quindi completati mediante la rimozione degli inneschi da parte di endonucleasi e il riempimento degli spazi rimasti ad opera di polimerasi di riparazione. Successivamente tutti questi frammenti di DNA di nuova sintesi del filamento in ritardo vengono legati dalla DNA-ligasi .

11. 5. Costruire uno schema Duplicazione DNA Elicasi Polimerasi Proteine SSB (Non enzimi) Endonucleasi Ligasi Il Primer è prodotto dalla RNA Primasi Polimerasi di riparazione Rompe l’elica Impediscono alle basi azotate di legarsi di nuovo Costruisce i filamenti nuovi usando ciascuno dei filamenti originari come stampo Enzimi Ha bisogno di un innesco: il Primer Il Primer è un frammento di RNA Avviene quando la cellula si prepara a dividersi Rimuove gli inneschi Riempie gli spazi rimasti vuoti Unisce i frammenti di DNA

12. 6. Discussione in classe Quali enzimi intervengono nella duplicazione del DNA? Sapete descrivere la funzione di ciascun enzima? Quali sono le tappe della duplicazione del DNA? Quali dubbi vi sono rimasti sull’argomento che avete studiato? Provate a scrivere delle domande che vi aiutino a completare la vostra conoscenza e comprensione sulla replicazione del DNA.