L'acido desossiribonucleico, o DNA, è la molecola che contiene l'informazione genetica nelle cellule di un organismo. Le subunità di un filamento di DNA sono chiamate nucleotidi.
Caratteristiche
Costituito da uno zucchero a cinque atomi di carbonio (desossiribosio) un gruppo fosfato e una base azotata, un legame nucleotidico con un altro nucleotide in un sequenza ripetitiva, formando un filamento di DNA molto lungo e continuo. La base azotata sarà di quattro tipi: Guanina (G), Adenina (A), Citosina (C) o Timina (T).
Collegata da legami a idrogeno, le basi si attaccano l'una all'altra in modi specifici : la guanina deve sempre accoppiarsi con la citosina e l'adenina deve sempre legarsi con la timina. Queste sono chiamate "coppie di basi" e si uniscono per formare strutture come i gradini di una scala. In questo modo, un filamento di DNA è sempre complementare al secondo, formando la doppia elica.
Significato
La sequenza di collegamenti è un codice di istruzione genetica, come un progetto, che determina come un l'organismo sarà prodotto, riparato o mantenuto. Questo è chiamato espressione genica.
Un gene è un segmento di DNA codificato geneticamente, confezionato insieme in strutture chiamate cromosomi. I cromosomi si trovano nel nucleo di ogni cellula.
Funzione
L'informazione genetica non viene utilizzata direttamente dal DNA. Viene usato acido ribonucleico (RNA) e la trascrizione è il processo mediante il quale questo codice viene copiato dal DNA in RNA (acido ribonucleico). Una volta copiato, il codice genetico può essere letto ed espresso. Il processo è chiamato traduzione.
La traduzione implica un processo molto complesso con molti passaggi, che alla fine produce una proteina o un prodotto RNA con una funzione specificata.
Cronologia
la scoperta della struttura del DNA può essere in gran parte attribuita a diversi individui chiave, tra cui Johann Friedrich Miescher, che fu il primo a isolare la molecola del DNA. Ha separato con successo la "nucleina" dalle cellule, ipotizzando che la sostanza possa svolgere un ruolo significativo nell'ereditarietà. Nel 1944, Oswald Avery e colleghi Collin Macleod e Maclyn McCarty pubblicarono un articolo sul principio di trasformazione. Hanno dimostrato che il DNA è il materiale genetico all'interno delle cellule. Erwin Chargaff ha proposto che le basi azotate di un nucleotide siano tali che le unità di guanina saranno sempre uguali alla citosina e che la quantità di adenina sarà la stessa di timina. Ha anche fatto la proposta che la composizione del DNA sia diversa da specie a specie. Questi sono diventati noti come "Regole di Chargaff". Rosalind Franklin è in gran parte responsabile della ricerca chiave, portando alla scoperta della struttura del DNA. Ha scoperto la struttura principale attraverso un processo chiamato diffrazione dei raggi x. Gran parte del lavoro di Crick e Watson ha usato la sua ricerca. Francis Crick e James Watson hanno utilizzato i film cristallografici a raggi X di Franklin e hanno scoperto la forma elicoidale così come i pattern ripetuti delle basi nucleotidiche. Da queste informazioni, hanno costruito modelli di DNA su vasta scala.
Considerazioni
Quando la maggior parte delle persone pensa a "espressione genica", tende a pensare in termini di tratti caratteriali fisici, come capelli e colore degli occhi. In realtà, comprende l'intero trucco e la funzione dell'organismo. È anche il modo in cui le malattie ereditarie vengono trasmesse agli esseri umani, come l'anemia falciforme, che è causata da una singola mutazione genetica. Esistono da 30.000 a 40.000 geni in una cellula di un essere umano. La lunghezza può variare: da 1.000 paia di basi a centinaia di migliaia. Ci sono circa tre miliardi di coppie di basi su una molecola di DNA umano.
