Gli acidi nucleici (DNA e RNA)

Gli acidi nucleici (DNA o acido desossiribonucleico e RNA o acido ribonucleico) sono polimeri biologici formati da unità dette nucleotidi. Sono macromolecole capaci di conservare l’informazione biologica.

Il DNA

Si trova nel nucleo che sappiamo essere un enorme archivio: contiene le istruzioni per costruire e far funzionare la cellula stessa e tutto l’organismo. Queste informazioni sono immagazzinate quindi in queste molecole di DNA, con un sistema di codifica che sembra uscito da un libro di informatica.

Il DNA può avere due aspetti: nella cellula “a riposo” forma masse colorate dette “cromatina” mentre nella cellula in divisione (mitosi) appare sotto forma di bastoncini detti cromosomi in numero costante per ogni specie (in quella umana sono 46).

I nucleotidi sono formati da tre componenti uniti in catena: un composto formato da più atomi di carbonio e azoto, chiamato base azotata, unito a uno zucchero a sua volta legato a uno o più fosfati (sali di acidi fosforici). I nucleotidi presenti negli acidi nucleici, rispetto a quelli che svolgono altre funzioni, sono sempre legati a un solo fosfato.

Nei due tipi di acidi nucleici, DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico), sono presenti due diversi zuccheri, rispettivamente il desossiribosio e il ribosio.

Le basi azotate sono suddivise in due gruppi, purine e pirimidine, a seconda della loro struttura. Le purine, di cui fanno parte adenina (A) e guanina (G), sono costituite da due anelli appaiati; mentre le pirimidine, di cui fanno parte uracile (U), citosina (C) e timina (T), hanno un solo anello.

La struttura del DNA è stata scoperta nel 1953 da Watson e Crick (premi Nobel): due catene avvolte a doppia spirale in cui si appaiano le basi azotate, A con T e C con G, grazie a legami deboli, detti legami ad idrogeno.

L’RNA

Le molecole di RNA sono simili alle molecole del DNA, con la seguente composizione di base e alcune differenze strutturali:

-lo zucchero è il ribosio (C₅ H₁₀ O₅) invece del desossiribosio (C₅ H₁₀ O₄) del DNA.

-nell’RNA non troviamo la timina (T); invece, è presente l’uracile (U). Anche l’uracile si lega con l’adenina come fa la timina.

-l’RNA non forma una doppia elica ma ha la struttura di una catena semplice.

La struttura tridimensionale dell’RNA è di gran lunga più svariata di quella del DNA.

Un’altra differenza tra DNA e RNA è che mentre il DNA esegue essenzialmente una funzione di memoria (quella di contenere l’informazione), l’RNA nella cellula esegue funzioni differenti.

All’interno della cellula esistono tre tipi di RNA:

1)RNA messaggero (mRNA), è una molecola prodotta dalla trascrizione del DNA, che porta il codice genetico nel citoplasma ai ribosomi per fabbricare le proteine (sintesi proteica).

2)RNA transfer (tRNA), è costituito da piccole molecole a forma di trifoglio, ciascuna delle quali porta uno specifico aminoacido. Ha il compito di trasportare un aminoacido per volta alla catena proteica che via via si forma.

3)RNA ribosomiale (rRNA), formatosi nel nucleo lo, è il principale costituente dei ribosomi, i microscopici organuli cellulari su cui avviene la sintesi proteica.