Com’è fatto il DNA?

Il DNA (dall’inglese “deoxyribonucleic acid”, che significa “acido desossiribonucleico”) è una macromolecola molto importante per la biologia, ovvero la scienza che studia la vita, infatti i suoi ruoli sono quelli di custodire e tramandare le istruzioni necessarie allo sviluppo di ogni organismo vivente, a partire da una singola cellula. La sua struttura fu svelata nel 1953 da Francis Crick, James Watson, Maurice Wilkins e Rosalind Franklin, scoperta che valse ai primi tre il premio Nobel per la Fisiologia o Medicina nel 1962.

In particolare, il DNA è composto da due filamenti che assumono un andamento a elica e interagiscono tra di loro; ciascun filamento è a sua volta fatto dalla ripetizione di unità che prendono il nome di nucleotidi. Classicamente, i nucleotidi del DNA si distinguono a seconda della cosiddetta base azotata che contengono, la quale può essere l’adenina, la timina, la citosina o la guanina. Le basi azotate mantengono uniti i due filamenti e la loro successione origina le informazioni che servono al corretto funzionamento della cellula. In maggior dettaglio, l’adenina su un filamento interagisce attraverso due legami a idrogeno con la timina sull’altro filamento; mentre, la citosina su un filamento interagisce con la guanina sull’altro filamento attraverso tre legami a idrogeno (Figura).

Tuttavia, anche se i legami a idrogeno che si instaurano tra le basi azotate tengono insieme i due filamenti del DNA, durante i processi di duplicazione e trascrizione questi si separano per poi riappaiarsi successivamente (nella duplicazione entrambi i vecchi filamenti si appaiano con nuovi filamenti).

Figura. Il DNA è un acido nucleico fatto dalla combinazione degli atomi di carbonio, idrogeno, ossigeno, fosforo e azoto. L’immagine mostra due brevi filamenti del DNA, in rosso e blu; le basi azotate dei nucleotidi sono riportate come A (adenina), T (timina), C (citosina) e G (guanina). Un nucleotide del DNA è composto dal desossiribosio (uno zucchero con cinque atomi di carbonio) che lega un gruppo fosforico e una base azotata.

Fonti:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26821/

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1962/summary/

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