Di Aunice Reed • Aggiornato il 30 agosto 2022
L'acido desossiribonucleico (DNA) è il vettore molecolare dell'informazione genetica in ogni cellula. Ogni filamento di DNA è composto da unità ripetitive chiamate nucleotidi .
Un nucleotide è costituito da uno zucchero a cinque atomi di carbonio (desossiribosio), un gruppo fosfato e una delle quattro basi azotate:adenina (A), timina (T), citosina (C) o guanina (G). Queste unità si collegano insieme tramite legami fosfodiesteri per formare una catena di DNA lunga e continua.
I legami idrogeno tengono insieme le basi complementari:l'adenina si accoppia esclusivamente con la timina e la guanina si accoppia esclusivamente con la citosina. Questo accoppiamento complementare crea i pioli della scala a doppia elica del DNA e garantisce che ogni filamento sia una copia precisa del suo partner.
La sequenza precisa delle basi costituisce il set di istruzioni genetiche, essenzialmente un progetto che stabilisce come un organismo viene costruito, mantenuto e riparato. I singoli segmenti di questa sequenza sono chiamati geni e i geni sono organizzati in strutture note come cromosomi situato nel nucleo della cellula.
Sebbene il DNA memorizzi le istruzioni, la cellula le legge tramite l'RNA messaggero (mRNA). Il processo di copia del DNA nell'RNA è chiamato trascrizione . Una volta prodotto un filamento di mRNA, i ribosomi ne traducono il codice in proteine, una complessa cascata che alla fine produce biomolecole funzionali.
Johann Friedrich Miescher isolò per primo il DNA nel 1860, chiamandolo “nucleina”. Nel 1944, Oswald Avery e colleghi dimostrarono che il DNA trasporta informazioni genetiche. Erwin Chargaff scoprì in seguito che le quantità di A sono uguali a T e G sono uguali a C, una scoperta che ha guidato la comprensione della struttura del DNA. Il lavoro di diffrazione dei raggi X di Rosalind Franklin ha rivelato la geometria della doppia elica, che James Watson e Francis Crick modellarono nel 1953, completando il quadro dell'architettura del DNA.
L'espressione genetica modella più che semplici tratti fisici; determina la funzione cellulare ed è alla base di patologie ereditarie come l'anemia falciforme. Le cellule umane contengono circa 30.000-40.000 geni, con geni individuali che vanno da poche centinaia a diverse centinaia di migliaia di paia di basi. L'intero genoma umano è costituito da circa tre miliardi di paia di basi.
