Che cos'è l'acido desossiribonucleico?
L'acido desossiribonucleico, o DNA, è la molecola che contiene il materiale genetico per tutti gli organismi. Si trova nella maggior parte dei virus, in tutti i batteri e in tutte le cellule vegetali e animali. Il DNA si trova all'interno del nucleo, o centro di controllo, della cellula. Può anche essere trovato nei mitocondri e nei cloroplasti, in quelle cellule che li hanno, come le piante.
Una molecola di acido desossiribonucleico è costituita da una lunga catena di nucleotidi. Le molecole di nucleotidi si formano quando una molecola di cinque zuccheri di carbonio, uno zucchero di pentosio, si unisce a un gruppo fosfato e una base organica. All'interno di una molecola di DNA, lo zucchero è desossiribosio e le basi organiche possono essere adenina, timina, citosina o guanina.
Le molecole di DNA sono macromolecole. Sono costituiti da molte subunità che sono simili o identiche tra loro. Le subunità, nucleotidi, sono unite tra loro, simili a una collana di perle. L'acido desossiribonucleico è un polinucleotide, ma di solito viene chiamato acido nucleico.
I singoli nucleotidi sono uniti tra il gruppo fosfato di uno e la molecola di zucchero di un altro. Una reazione di condensa ha luogo per unire i due nucleotidi e produce anche acqua. Il gruppo zucchero e fosfato è lo stesso per tutta la lunghezza della catena, ma una delle quattro basi può essere attaccata allo zucchero.
Una molecola di DNA è composta da due filamenti complementari di nucleotidi che sono uniti da legami idrogeno tra le basi. Ogni base può legare solo con un'altra base. In particolare, l'adenina si abbina sempre alla timina e la citosina si abbina sempre alla guanina. Tra adenina e timina ci sono due legami idrogeno e tra citosina e guanina ci sono tre legami. I due fili nucleotidici si avvolgono a spirale l'uno attorno all'altro per formare una struttura alfa a doppia elica.
La sequenza specifica dei nucleotidi lungo la molecola di acido desossiribonucleico è ciò che determina il codice genetico per qualsiasi cellula. I geni sono costituiti da lunghezze di nucleotidi lungo una molecola di DNA. Sono sequenze di triplette dei nucleotidi lungo la molecola di acido desossiribonucleico. Queste triplette determinano quali aminoacidi verranno utilizzati per creare proteine. Codice di triplette base specifiche per diversi aminoacidi.
Il codice genetico della molecola di DNA determina quali proteine devono essere formate in una cellula. Diverse reazioni chimiche avvengono all'interno di cellule diverse a seconda del tipo di cellula e della sua funzione. Queste reazioni chimiche sono controllate dagli enzimi, che sono proteine. Pertanto il DNA determina la struttura e la funzione di una cellula in base al fatto che la sequenza dei nucleotidi specifica quali proteine devono essere formate e quando.