DNA sta per acido desossiribonucleico . DNA e RNA (acido ribonucleico) sono acidi nucleici. Insieme a proteine, lipidi e carboidrati complessi (polisaccaridi), gli acidi nucleici sono tra i principali tipi di macromolecole essenziali per tutte le forme di vita.
In questa lezione impareremo la struttura e la funzione del DNA.
Il DNA è una molecola composta da due catene che si avvolgono l'una sull'altra per formare una doppia elica che trasporta le istruzioni genetiche per lo sviluppo, il funzionamento, la crescita e la riproduzione di tutti gli organismi e di molti virus. La struttura del DNA è a doppia elica.
Dai un'occhiata qui sotto alla struttura di una parte dell'elica del DNA.
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I filamenti di DNA sono costituiti da unità monomeriche più semplici note come nucleotidi, quindi i due filamenti di DNA possono anche essere indicati come polinucleotidi. Ogni nucleotide è costituito da una delle quattro basi azotate contenenti azoto, uno zucchero chiamato desossiribosio e un gruppo fosfato.
Le quattro basi azotate contenenti sono:
I nucleotidi sono collegati in una catena attraverso legami covalenti tra il fosfato di un nucleotide e lo zucchero del successivo, formando uno scheletro alternato zucchero-fosfato. Seguendo le regole di appaiamento delle basi, le basi azotate dei due filamenti polinucleotidici sono unite insieme con legami idrogeno per formare un DNA a doppio filamento.
Le regole di accoppiamento delle basi stabiliscono che l'adenina (A) si lega alla timina (T) e la citosina (C) si lega alla guanina (G).
Le basi azotate complementari sono raggruppate in due gruppi: pirimidine e purine . Nel DNA, le pirimidine sono la citosina e la timina ; le purine sono guanina e adenina.
Entrambi i filamenti di un DNA a doppio filamento memorizzano le stesse informazioni biologiche. Questa informazione viene replicata quando i due filamenti si separano.
Gran parte del DNA (circa il 98% per gli esseri umani) non è codificante, ciò significa che queste sezioni non servono come modelli per le sequenze proteiche. I due filamenti di DNA sono antiparalleli, corrono in direzioni opposte l'uno rispetto all'altro. La sequenza delle quattro basi azotate lungo la spina dorsale è quella responsabile della codifica delle informazioni genetiche. I filamenti di RNA vengono creati utilizzando filamenti di DNA come modello in un processo noto come trascrizione . Sotto il codice genetico, i filamenti di RNA specificano la sequenza degli amminoacidi all'interno delle proteine in un processo noto come traduzione.
Con le cellule eucariotiche, il DNA è organizzato in lunghe strutture note come cromosomi . Prima della divisione cellulare, i cromosomi vengono duplicati in un processo noto come replicazione del DNA , al fine di fornire un set completo di cromosomi per ogni cellula figlia. Gli organismi eucarioti immagazzinano la maggior parte del loro DNA nel nucleo cellulare (DNA nucleare), nei mitocondri (DNA mitocondriale) o nei cloroplasti (DNA dei cloroplasti).
I procarioti, invece, immagazzinano il loro DNA solo nel citoplasma, nei cromosomi circolari.
