Gli acidi nucleici sono fondamentali per il funzionamento delle cellule e quindi per la vita. Esistono due tipi di acidi nucleici, DNA e RNA. Insieme, tengono traccia delle informazioni ereditarie in una cellula in modo che la cellula possa mantenersi, crescere, creare prole ed eseguire tutte le funzioni specialistiche che dovrebbe svolgere. Gli acidi nucleici controllano quindi le informazioni che rendono ogni cellula e ogni organismo ciò che è.
Definizione
Gli acidi nucleici sono una macromolecola presente nelle cellule. Come le proteine e i polisaccaridi, le altre macromolecole, gli acidi nucleici sono lunghe molecole costituite da molte unità collegate simili.
Esistono due classi di acidi nucleici: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Ciascuno è composto da quattro diversi nucleotidi: adenina, citosina, guanina e timina nel DNA e adenina, citosina, guanina e uracile nell'RNA.
DNA
Il DNA è una molecola ereditaria che mantiene e trasmette le informazioni di cui le cellule hanno bisogno per sopravvivere e creare prole. Ha due funzioni: replicarsi durante la divisione cellulare e dirigere la trascrizione (creazione) di RNA. Le informazioni che contiene si trovano nei geni, che sono sezioni lungo la molecola del DNA che contengono un "codice" che la cellula utilizza per creare l'RNA e, in definitiva, le proteine. Il DNA è un'elica a doppio filamento; questa struttura aiuta a conservare le informazioni in modo sicuro mantenendo essenzialmente una doppia copia delle sue informazioni.
RNA
L'RNA viene creato quando la cellula "legge" i geni dal DNA e ne fa una copia. L'RNA può anche funzionare come una molecola ereditaria, immagazzinando informazioni permanentemente come il DNA, nei virus. Nelle cellule non virali, l'RNA messaggero (mRNA) copia le informazioni dal DNA e le porta nel meccanismo cellulare per la creazione di proteine, i ribosomi. I ribosomi usano le informazioni nell'RNA come schemi per creare proteine e le proteine svolgono quasi tutte le funzioni della cellula. Il trasferimento di RNA (tRNA) trasporta gli amminoacidi nei ribosomi per sintetizzare le proteine.
Importanza nella scienza
Gli acidi nucleici sono l'unico modo in cui una cellula deve conservare informazioni sui propri processi e trasmetterle alla sua progenie. Quando si scoprì che gli acidi nucleici erano i portatori di informazioni ereditarie, gli scienziati furono in grado di spiegare il meccanismo della teoria dell'evoluzione di Darwin e Wallace e la teoria della genetica di Mendel.
Importanza nelle malattie
Capire come vengono letti i geni dalla cellula e utilizzato per creare proteine crea enormi opportunità per comprendere la malattia. Le malattie genetiche si verificano quando vengono introdotti errori nei geni trasportati dal DNA; quegli errori creano un RNA difettoso, che crea proteine difettose che non funzionano come dovrebbero. Il cancro è causato da danni al DNA o interferenze con i meccanismi per la sua replicazione o riparazione. Comprendendo gli acidi nucleici e la loro meccanica di azione, possiamo capire come si verificano le malattie e, infine, come curarle.