Il DNA nucleare, ospitato all'interno del nucleo delle cellule eucariotiche, è una molecola complessa con una struttura altamente organizzata. Ecco una rottura:
1. Nucleotidi: I mattoni di base del DNA sono nucleotidi, ciascuno composto da:
* Sugar desossiribosio: Una molecola di zucchero a cinque carbonio.
* Gruppo di fosfato: Una molecola caricata negativamente attaccata allo zucchero.
* Base azotata: Una delle quattro diverse molecole:adenina (A), guanina (G), citosina (C) o timina (T).
2. Doppia elica: Due fili di DNA, che corrono in direzioni opposte (antiparallele), sono collegati insieme da legami idrogeno tra le loro basi azotate.
* Accoppiamento di base: L'adenina si accoppia sempre con la timina (A-T) e la guanina si accoppiano sempre con la citosina (G-C), formando coppie di basi complementari.
* Backbone di zucchero-fosfato: I due fili sono tenuti insieme da legami di fosfodiestro tra i gruppi di zucchero e fosfato, creando una spina dorsale di zucchero-fosfato lungo ogni filo.
* Struttura a doppia elica: I due fili si girano l'uno attorno all'altro, formando una doppia elica con un diametro specifico e una spaziatura tra i due fili.
3. Cromosomi: Il DNA è confezionato in strutture lineari chiamate cromosomi. Ogni cromosoma è costituito da una singola, lunga molecola di DNA strettamente arrotolata attorno alle proteine chiamate istoni.
* istoni: Queste proteine fungono da bobine, organizzando il DNA in nucleosomi, l'unità di base del packaging del DNA.
* Cromatina: Il DNA avvolto attorno agli istoni forma la cromatina, una struttura compatta che consente un'efficace conservazione e organizzazione del DNA all'interno del nucleo.
* Centromere: Una regione specializzata su ciascun cromosoma in cui i cromatidi gemelli (identici copie del DNA) sono attaccate durante la divisione cellulare.
* Telomeres: Capite di protezione alle estremità di ciascun cromosoma, prevenendo la degradazione del DNA e garantendo una corretta replica.
4. Geni: All'interno della sequenza del DNA, segmenti specifici chiamati geni codificano le informazioni per la costruzione e il mantenimento di un organismo.
* Codice genetico: La sequenza di basi di azoto in un gene determina la sequenza di aminoacidi in una proteina.
* Trascrizione e traduzione: I geni vengono trascritti in molecole di RNA, che vengono quindi tradotte in proteine, svolgendo varie funzioni all'interno della cellula.
5. DNA non codificante: Mentre i geni costituiscono una porzione di DNA nucleare, una quantità significativa non codifica.
* Elementi normativi: Queste sequenze controllano l'espressione genica, determinando quando e dove i geni sono attivati o spenti.
* Sequenze ripetitive: Queste regioni sono altamente ripetitive e non hanno una funzione nota.
In sintesi, il DNA nucleare è una molecola altamente organizzata e complessa che funge da progetto per la vita. La sua struttura consente un'efficace conservazione, replica e espressione delle informazioni genetiche, definendo in definitiva le caratteristiche e le funzioni di ogni organismo vivente.
