VIAGGIO NEL DNA DELLE ORGANIZZAZIONI

Il DNA e la vita(r)

Proviamo a descrivere cosa è il DNA e che ruolo gioca nel mondo organico per poi azzardare delle ipotesi nell’ambito di nostro interesse.

 Per far ciò occorre comprendere di cosa sia composto o cosa componga il DNA organico. Anche in questo caso faremo riferimento alle definizioni più note e diffuse in tale ambito.

I geni sono la sede delle informazioni ereditarie. Sono formati da frammenti di DNA (acido desossiribonucleico) e si trovano nel nucleo di tutte le cellule degli organismi viventi, dai batteri all'uomo. Ogni gene può essere paragonato a un libro, su cui sono scritti ordini precisi. Ciascuno di questi comandi spinge la cellula a fabbricare una determinata proteina, che assolve funzioni uniche, indispensabili per la sopravvivenza dell'organismo. I geni, uniti, formano i cromosomi, che possono essere considerati come scaffali, pieni di libri, che insieme formano una biblioteca: il patrimonio genetico, da cui dipende l'essenza di ciascun individuo (fig 11).

 Per genoma si intende  l'intero patrimonio genetico custodito nelle cellule di un organismo vivente, ovvero l'insieme di geni contenuti in un singolo corredo di cromosomi. Si calcola che, nell’uomo, sia composto da circa 100.000 geni, che contengono tutte le informazioni per la vita. Ciascun genitore, attraverso le proprie cellule riproduttive, trasmette il proprio genoma alla discendenza.

 Secondo le più accreditate previsioni dei genetisti, è vicinissimo il giorno in cui l'intero patrimonio genetico dell'uomo potrà essere letto come un libro aperto. Questo grazie ad un progetto per la mappatura del genoma umano (Human Genome Project) ideato negli Usa da un gruppo di biologi molecolari, tra cui Renato Dulbecco. Il progetto ha preso il via a livello internazionale nel 1985.

La mappatura dei geni che costituiscono il patrimonio ereditario dell'uomo potrà aiutare a capire le cause delle malattie genetiche. Si tratta di un lavoro mastodontico a cui collaborano laboratori in tutto il mondo.

 Il codice genetico è il sistema di corrispondenza tra sequenze di acidi nucleici e sequenze di proteine. A ogni amminoacido nelle proteine corrisponde una tripletta di basi nucleotidiche (codone) nel DNA. Il codice genetico si dice degenerato perché ogni amminoacido viene codificato da più di un codone (i possibili codoni sono 64 e gli amminoacidi solo 20).

 Il DNA (sigla di acido deossiribonucleico) è la molecola responsabile della trasmissione e dell'espressione dei caratteri ereditari. E' presente in tutti gli organismi viventi, salvo in alcuni virus in cui questa funzione è svolta dall' RNA. La molecola di DNA è formata da due filamenti avvolti a spirale in modo da formare una doppia elica (fig 12).

I due filamenti sono costituiti da due catene polinucleotidiche (ogni nucleotide è formato da una molecola di acido solforico, da uno zucchero, il deossiribosio, e da una base azotata: adenina, guanina, timina o citosina) unite fra loro dai legami che si stabiliscono fra le basi delle due catene appiate e che hanno un ordine obbligato: l'adenina si può appiare solo con la timina e la guanina solo con la citosina. I due filamenti hanno quindi sequenze complementari.

 L'informazione genetica risiede nella sequenza delle quattro basi che costituiscono le lettere dell'alfabeto utilizzato per scrivere il messaggio genetico (codice genetico).

 Per trasmettere alle cellule figlie le informazioni codificate nella sua struttura, il DNA si autoduplica. i due filamenti si separano longitudinalmente e su ogni filamento (DNA stampo), a partire dai nucleotidi presenti nel nucleo cellulare viene sintetizzato il filamento complementare, cioè con le basi allineate secondo l'ordine precedentemente descritto; questo processo porta alla formazione di due copie della molecola originaria.

 L'espressione dell'informazione contenuta nel DNA si esplica attraverso il controllo della sintesi delle proteine (RNA; sintesi proteica), le quali determinano le caratteristiche di un organismo: gli enzimi, che sono particolari proteine catalitiche, regolano infatti la sintesi di tutte le molecole costituenti un organismo.