Scopriamo di più sulle strutture degli acidi nucleici e la replicazione del DNA

Con il termine acidi nucleici si fa riferimento al DNA o acido Desossiribonucleico e all’RNA o acido Ribonucleico, macromolecole fondamentali per la sopravvivenza e la riproduzione delle cellule.

Queste grandi molecole non sono presenti solo nelle cellule degli organismi pluricellulari, ma si trovano anche nei virus, nei mitocondri e via dicendo.

In questo articolo cercheremo di capire come sono strutturati gli acidi nucleici e come avviene la replicazione del DNA.

Qual è la funzione degli acidi nucleici?

Gli acidi nucleici svolgono un’importante funzione nella formazione delle proteine. Queste vengono infatti prodotte a partire dalla decifrazione del corredo genetico che trasportano.

Il corredo genetico è dato dai nucleotidi che si uniscono per formare le catene di acidi nucleici.

Acido nucleico: da cosa è composto?

Gli acidi nucleici sono costituiti da nucleotidi, dei composti organici formati da un gruppo fosfato, una base azotata e uno zucchero.

Gruppo fosfato e base azotata si legano allo zucchero. Quest’ultimo è un monosaccaride pentoso, ossia provvisto di 5 atomi di carbonio.

Unendosi fra loro in filamenti tramite un legame fosfodiesterico, i nucleotidi formano gli acidi nucleici.

Il DNA e il corredo genetico

Il DNA è di certo il più noto acido nucleico in quanto trasporta e tramanda il corredo genetico del soggetto a cui appartiene. In più, i geni che lo compongono stabiliscono le caratteristiche e l’evoluzione dell’organismo.

In DNA viene solitamente rappresentato come una doppia elica formata dai nucleotidi. Questi possono contenere quattro diverse basi azotate, le quali definiscono i 4 tipi di desossiribonucleotidi presenti nell’organismo. Le basi azotate sono molecole eterocicliche aromatiche i cui nomi sono:

  • adenina
  • guanina
  • citosina
  • timina

Le prime due sono delle purine, ossia costituite da un anello doppio, mentre citosina e timina sono delle pirimidine, ossia costituite da un solo anello. Ogni base azotata di un filamento si unisce a quella del filamento corrispondente. La timina si lega con l’adenina e la citosina con la guanina.

Come avviene la replicazione del DNA

Quando si parla di replicazione del DNA ci si riferisce a quel processo, tipico di tutti gli esseri viventi dotati di DNA, che prevede la replicazione di una molecola di acido desossiribonucleico in due molecole identiche. Questo permette sia la replicazione cellulare sia il passaggio delle informazioni genetiche alla prole.

Cosa avviene durante la replicazione di questa importante molecola?

Per prima cosa, i due filamenti dell’elica si separano. Ogni parte funge da matrice per la creazione della parte mancante tramite sintesi. Come abbiamo visto infatti ogni base azotata può unirsi a una e una sola delle altre tre.

La replicazione, per quanto sia il più delle volte perfetta, può in alcuni casi generare delle mutazioni. La nutazione genetica riguarda un cambiamento della sequenza dei nucleotidi su una parte del DNA o dell’RNA. I motivi possono essere vari e posso derivare da casualità o da fattori esterni che mutano le sequenze.

Oltre che sul genotipo, in alcuni casi questi cambiamenti possono influenzare anche il fenotipo, ossia l’aspetto esteriore.