Le informazioni genetiche sono la base per il trasferimento di tratti di generazione in generazione. Gli organismi viventi usano uno dei due tipi di molecole per il trasferimento di informazioni genetiche. L'acido desossiribonucleico ha una varietà di funzioni all'interno delle cellule, oltre ad essere usato per trasportare informazioni genetiche in alcuni virus. Sia il DNA che l'RNA hanno anche una varietà di altre funzioni all'interno delle creature viventi, inclusa la generazione di proteine all'interno delle cellule.
Struttura del DNA
Il DNA è un polimero, il che significa che è costituito da molti individui ripetendo unità molecolari. Ogni unità all'interno del DNA è chiamata nucleotide e consiste in uno zucchero a 5 atomi di carbonio (desossiribosio), una molecola contenente azoto (nota anche come base) e un gruppo fosfato. Esistono quattro diversi tipi di nucleotidi e l'unica differenza tra questi è il tipo di base attaccato allo zucchero. Il DNA di solito forma una molecola a doppio filamento. Ciascuno dei singoli fili è costituito da una catena polinucleotidica e le due catene sono collegate da deboli legami molecolari. I due fili si avvolgono l'uno attorno all'altro formando una struttura a spirale nota come doppia elica.
Funzione del DNA
Il DNA è probabilmente la molecola più importante all'interno di un organismo biologico. Si trova all'interno del nucleo delle cellule ed è responsabile del codice genetico. Il DNA controlla anche la produzione di proteine all'interno di una cellula. Queste molecole biologicamente importanti sono costituite da catene di aminoacidi e sono responsabili di un vasto numero di attività funzionali all'interno di un organismo. Nel DNA, una sequenza di tre basi corrisponde alla produzione di un amminoacido. Poiché una catena di aminoacidi è una proteina, ogni segmento di DNA, o "gene" è responsabile della creazione di un particolare tipo di proteina.
Struttura dell'RNA
L'RNA è anche un polimero ma i suoi blocchi costitutivi molecolari costitutivi differiscono da quelli del DNA. I blocchi costitutivi dell'RNA sono costituiti da uno zucchero a 5 atomi di carbonio (ribosio in contrapposizione a desossiribosio), una molecola contenente azoto (nota anche come base), un gruppo fosfato e un gruppo ossidrile. Quindi le differenze strutturali tra i blocchi di costruzione del DNA e dell'RNA sono dovute allo zucchero e al gruppo ossidrile. A differenza del DNA, l'RNA è normalmente incatenato. La catena si ripiega su se stessa producendo una forma tridimensionale unica che dipende dalla sua sequenza di basi.
Funzione dell'RNA
L'RNA ha un numero di funzioni essenziali all'interno delle cellule. Durante la sintesi proteica, le sequenze di basi all'interno del DNA sono trascritte su singoli filamenti di RNA noti come RNA messaggero (mRNA). Dopo la trascrizione, questi singoli filamenti di mRNA si spostano in strutture all'interno della cellula denominate ribosomi. All'interno di queste strutture un altro tipo di RNA, noto come RNA ribosomiale (rRNA), svolge la sintesi proteica combinando gli aminoacidi. Trasferimento RNA (tRNA) trasporta gli amminoacidi da varie parti della cellula ai ribosomi e quindi anche aiuti nella sintesi proteica. Diversi altri tipi di RNA funzionale, come il micro-RNA, giocano ruoli che solo ora cominciano a essere capiti, come la difesa dai virus.