An overview of the structure of DNA (Panoramica della struttura del DNA). Created by Michael Ströck (mstroeck) on February 8, 2006. Released under the GFDL. Traduzione italiana by Gia.cossa on May 19, 2007 - Da WikipediaLa genetica è relativamente nuova, nel panorama delle scienze. In realtà, già verso la metà del diciannovesimo secolo un acuto scienziato di nome Gregor Mendel aveva studiato alcuni aspetti di base dell'eredità dei caratteri, ma la scienza così come la conosciamo attualmente si è effettivamente sviluppata soltanto a partire da circa cento anni fa, ed ha avuto un deciso impulso solo dopo la definizione della natura e struttura del DNA, all'inizio degli anni cinquanta del secolo scorso. Lo studio di questa disciplina, da parte dello studente, necessita conoscenze di base nel campo biologico, con particolare riguardo alla divisione cellulare degli eucarioti, nel campo della chimica organica e, ahimè, naturalmente, qualche nozione elementare di matematica.

Appunti di Genetica generale e quantitativa e cenni sulla selezione sono disponibili alla pagina dei Materiali e Appunti.

Il DNA, sigla di Acido DesossiriboNucleico, costituisce il patrimonio genetico dell'individuo e della specie cui esso appartiene. Infatti, i geni altro non sono che porzioni della molecola di DNA. Si trova nel nucleo sotto forma di massa amorfa e densa, detta cromatina. Solo poco prima di una divisione cellulare la cromatina prende forma, si addensa e, separandosi in entità individuali, forma i cromosomi. Ogni volta che una cellula si accinge a dividersi in due per mitosi, il DNA precede la divisione cellulare duplicandosi, per mantenere il patrimonio genetico cellulare invariato.

Animazione della struttura di una sezione di DNAIl modello di struttura del DNA accettato dalla comunità scientifica si deve a James D. Watson e Francis Crick nel 1953, e valse loro il Premio Nobel. Secondo questo modello, il DNA è un lungo filamento che non esiste singolarmente, ma è sempre appaiato con un filamento complementare. I due filamenti assumono la forma spaziale di una “doppia elica”, e sono tenuti paralleli da legami idrogeno tra alcuni componenti della molecola di DNA: le basi azotate. L'aspetto è simile a una scala a chiocciola, nella quale i gradini sono formati dalle Basi Azotate e le ringhiere dalle due catene di fosfato e zucchero desossiribosio che costituiscono i filamenti principali.

Le quattro basi azotateLe basi azotate sono composti ciclici formati da Carbonio, Idrogeno, Ossigeno e Azoto. Nel DNA ve ne sono quattro diverse: Adenina (la stessa che forma l'adenosina trifosfato o ATP), Citosina, Guanina e Timina, rappresentate generalmente dalle loro iniziali. L'Adenina è affine esclusivamente alla Timina (o all'Uracile del RNA) e solo con queste forma dei legami idrogeno; analogamente, la Citosina può legarsi soltanto con la Guanina e viceversa. Ne deriva che ad ogni "A" in un filamento corrisponde una "T" nel filamento complementare, e così pure ad ogni "C" corrisponde una "G" (e naturalmente ad ogni "T" una "A" e ad ogni "G" una "C").

Nella figura a sinistra, le quattro basi azotate sono raffigurate colorate in violetto, verde, azzurro e rosso, mentre il desossiribosio è colorato in arancio e il fosfato in giallo. Si vede chiaramente come lo scheletro della molecola è costituito dalla sequenza Fosfato-Desossiribosio che si ripete, mentre, lateralmente a ciascun gruppo di desossiribosio, sporge una base azotata, che va a unirsi con la base di fronte tramite legami idrogeno (click per ingrandire).

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