Gli acidi nucleici sono composti da tre elementi: un monosaccaride a 5 atomi di carbonio, una base azotata e l’acido fosforico. Per condensazione del monosaccaride con la base azotata si ottiene un nucleoside, che esterificato nell’OH in posizione 5’ fa ottenere un nucleotide. La polimerizzazione avviene per esterificazione dell’acido fosforico da parte dell’OH in 3’ del successivo nucleotide; quindi il fosforo si mette a ponte tra due nucleotidi consecutivi.
Il monosaccaride può essere il ribosio o il desossiribosio, facendo ottenere rispettivamente dei polimeri chiamati acido poliribonucleico (RNA) e acido polidesossiribonucleico (DNA). Le basi azotate (eterocicli aromatici dell’azoto) sono di due tipi: adenina e guanina sono delle purine (bicicli) mentre timina, citosina e guanina sono delle pirimidine (monocicli). Nel DNA sono presenti adenina, citosina, guanina e timina, mentre nell’RNA la timina è sostituita dall’uracile.
La struttura primaria degli acidi nucleici è data dalla sequenza dei nucleotidi. Per la struttura secondaria c’è un’unica stereoforma, ovvero a elica. L’RNA è un’elica singola, mentre il DNA ha anche una struttura supersecondaria: la doppia elica (duplex), formata da due catene complementari in cui i nucleotidi si appaiono per mezzo delle basi azotate: adenina con timina, citosina con guanina. Questo è l’unico appaiamento possibile, dato dal numero e dalla direzione dei legami ponte idrogeno che si stabiliscono tra le basi azotate e che realizzano in questo modo il massimo di stabilità per la struttura
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