Il DNA, o acido deossiribonucleico, è una molecola complessa che trasporta le istruzioni genetiche per lo sviluppo, il funzionamento e la riproduzione di tutti gli organismi viventi noti e molti virus. La sua struttura può essere descritta a diversi livelli:
1. Livello nucleotidico:
* Nucleotidi sono i mattoni del DNA. Ogni nucleotide è costituito da tre parti:
* Sugar desossiribosio: Uno zucchero a cinque carbonio.
* Gruppo di fosfato: Una molecola caricata negativamente.
* Base azotata: Una molecola che contiene azoto e può essere uno dei quattro tipi:
* Adenine (A)
* Guanine (G)
* citosina (c)
* thymine (t)
2. Livello a doppia elica:
* Due catene di polinucleotidi sono collegate insieme per formare una doppia elica .
* Le due catene sono antiparallel , nel senso che corrono in direzioni opposte.
* La spina dorsale di zucchero-fosfato di ogni catena si trova all'esterno dell'elica, mentre le basi azotate si affacciano verso l'interno.
* Le basi delle due catene si accoppiano tra loro attraverso legami idrogeno :
* A si accoppia sempre con t (due legami idrogeno).
* G si accoppia sempre con C (tre legami idrogeno).
* Questo accoppiamento di base complementare è essenziale per la replicazione e la trascrizione del DNA.
3. Struttura di ordine superiore:
* Il DNA è ulteriormente organizzato in cromosomi .
* All'interno dei cromosomi, il DNA è strettamente avvolto attorno alle proteine chiamate istoni .
* Questo imballaggio aiuta a compattare il DNA nel nucleo di una cellula e regolare l'espressione genica.
Il DNA svolge un ruolo cruciale in tutti gli organismi viventi, responsabile di:
* Presentazione e trasmissione di informazioni genetiche: Il DNA contiene il progetto per la costruzione e il mantenimento di un organismo.
* Direzione della sintesi proteica: Il DNA fornisce il codice per la costruzione di proteine, che svolgono la maggior parte del lavoro nelle cellule.
* Sviluppo e crescita guida: Il DNA determina le caratteristiche di un organismo, dal suo aspetto fisico al suo comportamento.
* Abilitazione dell'evoluzione: Il DNA subisce mutazioni, che possono portare a cambiamenti nei tratti di un organismo e contribuire all'evoluzione di nuove specie.
Processi chiave che coinvolgono il DNA:
* Replica: Il DNA fa copie di se stesso durante la divisione cellulare, garantendo che ogni nuova cellula riceva un insieme completo di istruzioni genetiche.
* Trascrizione: Il DNA è trascritto nell'RNA, che trasporta le informazioni genetiche ai ribosomi per la sintesi proteica.
* Traduzione: L'RNA è tradotto in proteine, usando il codice genetico specificato dal DNA.
Il DNA è una molecola complessa con una struttura notevole che gli consente di svolgere funzioni essenziali per la vita. La sua struttura a doppia elica consente un'efficace conservazione e replica delle informazioni genetiche, mentre la sua sequenza nucleotidica fornisce il codice per la costruzione e il mantenimento di organismi. La struttura e la funzione del DNA sono interconnesse, garantendo la continuità della vita e la diversità del mondo vivente.
